邊緣計算與預(yù)測性維護(hù)

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傳統(tǒng)意義上的工業(yè)制造維護(hù)方式基本可以分為修復(fù)性維護(hù)與預(yù)防性維護(hù)。修復(fù)性維護(hù)即設(shè)備發(fā)生故障后再進(jìn)行維修，這樣首先是對生產(chǎn)計劃的影響。其次，緊急維修所需的零備件以及人力成本，專業(yè)維護(hù)團(tuán)隊，再會帶來故障維護(hù)的高昂費(fèi)用等。

具體什么是預(yù)測性維護(hù)？預(yù)測性維護(hù)是基于條件的維護(hù)新方式。通過分析設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)、識別設(shè)備運(yùn)行模式，僅在需要的時候觸發(fā)維護(hù)，從而變被動維護(hù)為主動維護(hù)，可大大提高制造可靠性并節(jié)約制造成本。

當(dāng)然，在預(yù)測性維護(hù)模式的應(yīng)用過程中，會面臨一些現(xiàn)實的問題。例如一臺工程機(jī)械每天產(chǎn)生的海量數(shù)據(jù)如果被全部采集并上傳到云端再進(jìn)行分析處理，勢必將會造成網(wǎng)絡(luò)巨大的負(fù)荷，而且也很難滿足關(guān)鍵業(yè)務(wù)的實時性需求。如何解決海量終端的聯(lián)接、管理、實時分析處理，成為預(yù)測性維護(hù)模式能否落地的難題。

邊緣計算以及基于邊緣計算的物聯(lián)網(wǎng)可以有效的構(gòu)建預(yù)測性維護(hù)方案。首先是將邊緣計算架構(gòu)引入物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域。在靠近設(shè)備或數(shù)據(jù)源頭的網(wǎng)絡(luò)邊緣側(cè)，部署融合網(wǎng)絡(luò)、計算、存儲、應(yīng)用核心能力的邊緣計算網(wǎng)關(guān)和終端通信模塊，為邊緣計算提供包括設(shè)備域，網(wǎng)絡(luò)域，數(shù)據(jù)域和應(yīng)用域的平臺支撐。設(shè)備域通過終端模塊支撐現(xiàn)場設(shè)備的實時智能互聯(lián)；網(wǎng)絡(luò)域為系統(tǒng)互聯(lián)、數(shù)據(jù)與承載提供實時聯(lián)接及管理服務(wù)；數(shù)據(jù)域提供邊緣數(shù)據(jù)聚合及優(yōu)化服務(wù)，保障數(shù)據(jù)的隱私性與安全性；應(yīng)用域則實現(xiàn)邊緣行業(yè)應(yīng)用本地化部署，支撐邊緣業(yè)務(wù)運(yùn)營；

基于這個架構(gòu)，不同行業(yè)結(jié)合自身特點，合理適配預(yù)測性維護(hù)分子模型，實時進(jìn)行數(shù)據(jù)清洗、數(shù)據(jù)分析并根據(jù)數(shù)據(jù)分析結(jié)果觸發(fā)預(yù)定義的業(yè)務(wù)響應(yīng)策略，能夠在第一時間發(fā)現(xiàn)設(shè)備的潛在故障。

其次邊緣計算與云計算協(xié)同工作。云計算聚焦非實時、長周期數(shù)據(jù)的大數(shù)據(jù)分析，能夠在周期性維護(hù)、故障隱患綜合識別分析，產(chǎn)品健康度檢查等領(lǐng)域發(fā)揮特長。邊緣計算聚焦實時、短周期數(shù)據(jù)的分析，能更好地支撐故障的實時告警，快速識別異常，毫秒級響應(yīng)；此外，兩者還存在緊密的互動協(xié)同關(guān)系。邊緣計算既靠近設(shè)備，更是云端所需數(shù)據(jù)的采集單元，可以更好地服務(wù)于云端的大數(shù)據(jù)分析；反之，云計算通過大數(shù)據(jù)分析優(yōu)化輸出的業(yè)務(wù)規(guī)則也可以下發(fā)到邊緣側(cè)，邊緣計算基于新的業(yè)務(wù)規(guī)則進(jìn)行業(yè)務(wù)執(zhí)行的優(yōu)化處理。

有數(shù)據(jù)表明，采用預(yù)測性維護(hù)能給生產(chǎn)帶來巨大的好處：

?   停機(jī)時間降低 40%

?   機(jī)器故障降低 70%

?   維護(hù)成本降低 50%

?   產(chǎn)量提高 25%

?   綜合效益增益 20%

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