今天,無處不在的云技術、得到強化的數(shù)據(jù)分析技術和不斷增長的移動互聯(lián)正在推動著制造業(yè)生產(chǎn)力的不斷發(fā)展。伴隨著這樣的趨勢,數(shù)字化的變革不僅對原有的工業(yè)流程進行改善,也為工業(yè)運營帶來了新的視角。這種數(shù)字化的變革,已經(jīng)為操作運營數(shù)據(jù)的廣泛采集,以及企業(yè)管理層與工業(yè)現(xiàn)場之間適當?shù)臄?shù)據(jù)信息交流提供了開創(chuàng)性的途徑。
在今天這個廣泛連接的世界里,我們已經(jīng)開始遠離傳統(tǒng)的分層管理架構(gòu),并轉(zhuǎn)向一種準實時信息流的環(huán)境,這可以顯著地提高企業(yè)戰(zhàn)略決策的質(zhì)量和效果。新興的資產(chǎn)性能管理(APM)和數(shù)據(jù)采集允許工廠經(jīng)理和企業(yè)的高級管理者作出更快、更好的決策,識別有助于提升競爭力的新興機遇,以及更有效地進行風險管理并保持整個企業(yè)資產(chǎn)的可靠性。
轉(zhuǎn)向數(shù)字化工業(yè)
幾十年以來,制造型企業(yè)一直使用費時費力、效率低下的方式來進行車間層的數(shù)據(jù)采集,主要的途徑包括手寫的日志,或是由模擬儀表輸出量或不甚精確的圖表來表示的各種物理量,比如溫度、壓力和流量。
隨著向這一領域引入數(shù)字技術,這些手工方法被簡單而自動化的數(shù)據(jù)傳輸方式所取代。盡管計算機的廣泛使用呈現(xiàn)出了一定程度的進步,但仍然缺乏對數(shù)據(jù)進行分析的方法。只有當出現(xiàn)故障時,人們才會對數(shù)據(jù)進行耗費時間且成本不菲的深入分析。
自動化的數(shù)據(jù)采集,使得更多的信息得以利用在對工廠運營的調(diào)查研究當中,同時隨著上世紀八十年代出現(xiàn)歷史數(shù)據(jù)庫,人們得以在一段很長的時段里持續(xù)不斷地采集和積累數(shù)據(jù)。此外,隨著歷史數(shù)據(jù)庫技術在定期抽樣上的發(fā)展,使得數(shù)據(jù)采集也可以通過類似于延時攝影的方法,來適應企業(yè)的數(shù)字化存儲媒介在成本方面的局限性?,F(xiàn)在,工廠的運營人員無需對大量數(shù)據(jù)進行昂貴的存儲,也能夠?qū)S的狀態(tài)形成一個更加完善、準確的描述。
在這一點上,如果對事件的調(diào)查足夠及時,人們就可以在分布式控制系統(tǒng)(DCS)中找到更加細節(jié)化的信息,并以此來解決問題。歷史數(shù)據(jù)庫可以采集持續(xù)數(shù)月乃至數(shù)年的信息數(shù)據(jù),而DCS則可以在一段很短的時間內(nèi)(如數(shù)周或數(shù)天內(nèi))提供毫秒級響應的數(shù)據(jù)點。所有調(diào)查研究和相關分析仍然依靠手動來完成,所以人們?nèi)灾会槍σ恍┊惓5氖录扇⌒袆?,比如事故、傷害事件或是違反了監(jiān)管法規(guī)的事件。
即便今天先進的技術和移動趨勢已經(jīng)改變了內(nèi)部的分析流程,制造企業(yè)和其他行業(yè)也充其量是對一些由供應商提供的、針對特定設備的分析解決方案加以利用,例如自動儀器校準、針對泵和壓縮機等旋轉(zhuǎn)設備的實時振動分析,或者是其他與特定設備相關的算法。只有那些高度成熟和成功的公司,才會利用他們獲得的數(shù)據(jù)(包括歷史數(shù)據(jù)和實時數(shù)據(jù))來對風險和成本進行量化,從而建立設備優(yōu)化的策略?;谄髽I(yè)可以負擔得起的過程和存儲能力而實現(xiàn)的分析功能,也剛剛開始得到開發(fā)和利用。
盡管各類制造企業(yè)針對風險評估擁有自己的實踐經(jīng)驗,但從高級管理者們的觀點和統(tǒng)計數(shù)據(jù)來看,這些企業(yè)整體上對存在于自身內(nèi)部的多樣性風險和管理這些風險的最佳途徑仍然缺乏充分的認識。那些能夠洞察自身風險并知道如何去評估和控制這些風險的企業(yè),無疑擁有巨大的競爭力優(yōu)勢。
利用先進的數(shù)字化技術對數(shù)據(jù)進行迅速的解讀和處理,可以讓數(shù)據(jù)分析為企業(yè)帶來的好處更加顯著。為了實現(xiàn)這樣的目的,企業(yè)對內(nèi)部數(shù)據(jù)的集成和標準化的需求正在上升。
數(shù)字化的未來
現(xiàn)在最為關鍵的是,建立一套能夠貫穿企業(yè)的管理層到工廠現(xiàn)場層的有效機制,用來對公司的運營性能進行溝通,并對存在于整個企業(yè)中的風險進行識別和管理。這套機制應該是清晰、及時且具有一致性的??梢哉f,當前這件事情對于企業(yè)的重要性是前所未有的。要實行有效的風險管理,企業(yè)需要足夠強大的數(shù)據(jù)系統(tǒng)和流程,以便將不同來源和類型的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成能夠用來指導風險管理決策的信息。
伴隨著技術上的創(chuàng)新和機器設備互聯(lián)的興起,資產(chǎn)性能管理解決方案能夠為用戶提供風險管理、資產(chǎn)可靠性以及運營目標的對比分析。在制造型企業(yè)、石油天然氣、電力以及其他一些行業(yè)中,我們每天采集數(shù)以億計的工廠現(xiàn)場層數(shù)據(jù),對其進行分析、綜合之后,還定期發(fā)送到遠程操作運營中心或是位于企業(yè)中央的IT部門。在這一層級上,實現(xiàn)了數(shù)據(jù)的跨工廠采集、深度整合,并提交至企業(yè)的最高管理層。以下三個數(shù)字化創(chuàng)新的立足點已經(jīng)開始改善資產(chǎn)性能管理的流程:
云技術:
云已經(jīng)成為了可以用來收集和傳遞信息的一種新方法。利用放置在云端的歷史數(shù)據(jù)庫,我們可以從位于不同地區(qū)的多家工廠收集到準實時信息,并對這些信息和數(shù)據(jù)進行分發(fā)。云技術減少了傳遞和操作所需的時間,并提升了現(xiàn)場層的標準化等級,我們也可以將這些數(shù)據(jù)分發(fā)到各種各樣的應用程序中。
分析技術:
分析功能能夠?qū)?shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為具有可操作性的洞察力,并且通過對故障的預防和預測來提升設備資產(chǎn)的可靠性。我們可以利用分析功能將設備和產(chǎn)品產(chǎn)生的實時數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為有用的信息,來判斷它們什么時候會發(fā)生故障。我們也可以利用這一功能來過濾掉不相關的數(shù)據(jù)信息。對我們每天收到的數(shù)以千計的無效報警信息進行過濾,可以提升對機器和設備行為的可預測性。
移動技術:
移動互聯(lián)有助于將正確的信息傳遞給正確的人。在企業(yè)當中,移動互聯(lián)可以幫助實現(xiàn)信息的共享,并以此來加強遠程通信中心和工廠現(xiàn)場層的相互協(xié)作。
在大多數(shù)工業(yè)組織內(nèi)部,做出實際決策的是一個個獨立的部門,比如營銷部門、貿(mào)易部門、物流部門和生產(chǎn)部門等。用來對部門性能實現(xiàn)優(yōu)化的決策還沒有被轉(zhuǎn)化為貫穿整個企業(yè)供應鏈的優(yōu)化價值。
實施有效的風險管理,依托于將正確的數(shù)據(jù)傳遞給正確的人,這樣才能確保企業(yè)的各個層面都能夠迅速作出決策。
利用先進的數(shù)字化技術對數(shù)據(jù)進行迅速的解讀和處理,可以讓數(shù)據(jù)分析為企業(yè)帶來的好處更加顯著。為了實現(xiàn)這樣的目的,企業(yè)對內(nèi)部數(shù)據(jù)的集成和標準化的需求正在上升。那些擁有標準化流程,并能利用數(shù)據(jù)去推動資產(chǎn)維護及其可靠性的公司,通常能夠在這些方面達到更高的水平。所以,對資產(chǎn)性能管理投入更多關注,將成為一種競爭力優(yōu)勢。
資產(chǎn)性能管理能夠提供對工廠資產(chǎn)可靠性的關鍵洞察力,從而改善對風險的管理。從可操作性的角度來看,可用性可以被定義為一種在資產(chǎn)維護方面不致發(fā)生退化的預期性能。資產(chǎn)必須能夠滿足流程中的運營需求。如果資產(chǎn)無法達到預期的性能,那么就將被認為是不可靠的,即便其運營性能需求已經(jīng)超過了設計規(guī)范的范疇。管理者必須意識到,資產(chǎn)的可靠性直接影響運營操作,他們應該不僅僅考慮卓越維護,也應該考慮如何實現(xiàn)卓越運營。
對資產(chǎn)性能管理數(shù)據(jù)的另一種應用方式是比較分析。利用比較分析工具,工廠經(jīng)理和管理層人員可以對他們希望其設備達到什么樣的性能、應該設置什么樣的目標更加一目了然,這樣他們可以對運營目標進行準確的調(diào)整,并改進生產(chǎn)。企業(yè)可以進行外部的比較分析,即將自身性能與行業(yè)競爭對手達到的性能進行衡量比較,同時也可以進行內(nèi)部的比較分析,即在企業(yè)內(nèi)部各部分和單位之間進行比較。讓企業(yè)管理層能夠直接訪問性能數(shù)據(jù),可以幫助他們做出更加明智和及時的決策,確保企業(yè)內(nèi)部的各項資源和潛能得到充分的發(fā)揮。
更多的工業(yè)供應商已經(jīng)形成了一系列數(shù)據(jù)采集、分析和將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為信息和可操作性知識的解決方案。這些解決方案和服務利用機器輸入、先進的規(guī)則開發(fā)和管理技術對數(shù)據(jù)進行自動分析,創(chuàng)建維護策略并形成建議方案。利用增強的資產(chǎn)性能管理和數(shù)據(jù)分析,工廠的運營者和企業(yè)的高級管理層可以優(yōu)化生產(chǎn),更好地理解資產(chǎn)生命周期,并在行業(yè)市場上形成在安全和風險運營管理等方面的實際優(yōu)勢。