袁爱进：三一装备的远程运维和工业大数据与时代同行

　　2016年5月26日，以“促进两化深度融合 服务制造强国建设”为主题的“2016中国软件和信息技术服务业发展高峰论坛”在京召开。以下内容是三一集团副总裁、上海华兴数字科技有限公司总经理袁爱进以《三一装备的远程运维和工业大数据与时代同行》为主题的演讲。以下为演讲实录，或存纰漏。

　　袁爱进：各位领导，女士们、先生们大家上午好，非常高兴有这样一次机会与大家分享一下三一装备的远程运维和工业大数据发展。

　　今天汇报四个方面的内容，第一个是三一装备的特点，在这个内容里面可以跟大家分享一下在运行远程运维和大数据背后的公式和产品，第二个分享一下需求驱动变革，介绍一下三一远程运维和大数据分析的发展过程和路线图。第三个给大家分享一下三一的远程运维和大数据平台以及能解决问题的场景，第四个构成大数据平台的体系架构和自主开发的技术。

　　三一集团是一个成立于1989年的企业集团，主要在工程机械制造，也是中国最大的机械制造商。三一集团在全球都有布局，具有全球的制造与整合能力。三一集团很重视研发创新，具有强大的研发创新能力和资源的号召能力。三一集团的设备涵盖全球，在亚洲、非洲、美洲、欧洲、大洋洲五大洲都有我们的产品在运营。

　　华兴数字公司是三一装备旗下的公司，其核心产品控制系统和信息系统，广泛应用在挖掘机与装载机等功能机械上，我们在120多个国家和地区，总共装有20多万套系统。三一装备覆盖面比较大，涵盖面比较大，产品有什么特点，第一个是移动性，以挖掘机等等是全部移动的产品，第二个分散性，我们的产品分散到世界120多个国家和地区，从高寒地区到高原地区都有，第三个是复杂性，各个产品的系统均是机电一体化的系统，从运行管理是很恶劣的，有振动也好，有粉尘也好都是用这样一套系统。

　　第二我们看一下三一这样一个远程运维和大数据的系统，它发展的动力。我们三一这套系统的产品和发展并不是凭空想象出来的，是在客户的需求下不断完善和总结出来的。我们在2010年的时候，由于债权债务的关系，三一很多产品是按揭，我们要知道这台车的地理位置，如果这台车不能按时还款，我们要对它进行处理。这样开始了信息系统的开发。这个工作做完以后，我们有很多数据，我们就做了远程的运维，这些数据能反映实际工业的运行情况，比如运营时间，能反映工业实际发展的状况，所以我们总结了一个三一指数，反映经济状况。第四大数据分析出来以后，我们对产品的验证还有产品的定义，都是有限样本，有限的时间里面进行验证，有了大数据以后，我们的产品可以在事后进行确认达没达到要求，我们的新产品的开发，第一可以通过分析前期产品的使用情况，大量的数据来分析产品的使用情况或工作情况，对产品进行精确的定义，开发出更适合于客户需求的产品。

　　在最近一段时间，我们通过大数据的分析，对一些产品的非故障状况，渐进的发展状况预测性的故障，能够预测性故障的发展，预测性维护，通过健康诊断实现健康预测性维护，能够提升产品的服务能力，包括及时性和产品的服务质量。这是债权债务实际应用的界面。这是我们远程运维的界面。这是我们提高3A指数反映经济状况的报告形式。这是我们对产品验证的情况，一个例子，我们曾经在发现有些产品在特定区域里面，我们通过周边区域大数据分析，针对区域的应用情况进行单独的匹配，匹配以后提升的效果是比较明显的。这是我们对产品的定义的分析情况，我们现在每一代新产品，我们都会对前期产品全方位进行查询分析，看看它的性能也好，它的工具也好，进行分析以后，定义新一代产品，根据新的定义我们开发出来的产品是比较受客户欢迎的情况。这是我们的健康诊断，我们可以分成健康状态，早期的故障状态。

　　第三个我们讲一下工业大数据的实力，就是三一工业大数据的平台，这个平台所解决的一些问题。我们三一工业大数据平台是我们基于远程运维的系统，这套系统在这个行业里面，相应的都有一套远程运维系统，这套系统对三一设备的监控服务的质量有很大的帮助，所以我们在参照在地标研究情况下，我们从代理商，从老板，从研发人员，从挖机的使用人员四个客户层面，从功能两个方面，两个视角进行分类，进行这套系统的定义。我们一共分了四个大类，一个是市场管理，一个是市场分析，第三个是服务支持，还有系统设置，有99个功能，后来又加了一类大数据分析，有一百多个功能。这个功能已经排版很多年了，对三一产品，对三一挖掘机产品，从很低的起步到最后做到市场第一起了很大的推进作用。这是新增的大数据分析这个模块54项功能，这是大数据使用的监控中心，监控中心里面可以看到分布到三一设备应用状态以及大数据的分析。

　　这是行政区里面的设备台量，这是排名率和排名时间，上个月、当天的和现在的，每天都会出一个报告，知道市场的销售。这是我们在运行当天某一个设备的运行明晰，所有的信息实时的都会从运维中心里面反映出来。这是智能保养系统，什么时候该保养了，还是多少时间保养，都会在这个系统里面提示出来，这样可以通知线上的服务人员，让他们在客户还不知道的情况下，服务人员提前到现场提供主动的服务，从被动服务转化到主动的服务。这是债权债务管理的统计。这是运维系统移动终端手机APP，这套系统不仅在运维终端可以监控，在手机上也可以监控。

　　这是一个定制化的服务，我刚才讲了除了监控大数据分析，这里面讲到对产品的设计提升的例子，我们从设备里面反映出有一个在地区某一个集团的客户有一个需要，这个产品在其他区域表现很好，我们分析到底是什么原因，这个区域地区是什么现象，首先把大数据提上来，分析在其他的地区，比如华北、西北地区，确实没有这样的，事实上使用情况不完全一样，或者使用的功耗不完全一样，通过分析，分析当地的原因，西南地区工作状况不一样，是运土状况，跟东南地区沙石状况不一样，全国统一匹配，功能匹配或者功率匹配，是不太适应这个地区的，针对这种情况，我们进行单独的处理，比如我们有几种模式，S模式我们采用降油耗，通过这样一种匹配，把这个地区的工作点发动机布置到最合适的位置，这样效率得到了提升，油耗得到了降低。这是一个主泵，这是整改下去以后，远程把程序升级以后，客户反映是比较好的。

　　这个例子是为环保部提供的数据支持，以环保部广东省深圳市为试点，对排放进行分类控制。我们配合环保部为它提供技术支持，我们前面讲的这套平台，完全适应环保部的要求，这是我们提供的统计。从这个统计可以看出，不同的地区，不同的时间排风率是不一样的，不同的地区和不同的时间，可以看到区域的经济的发展状况，看到不同月份经济的发展状况。这是工作负荷的情况，这些设备工作负荷情况是什么样。这是另外一个例子，是讲我们在设计的时候，发现有某一个设备是在特种工作状态下，效率降低，在其他状况下这台设备的工作效率很好。在找原因的时候，一开始从原理分析，做了很多工作，实际上很难找到，但是通过大数据分析，把主泵的核心曲线上，我们能发现低效区有一些工作状态在这个地方工作，油耗的降低是这些工作状态引起来的，我们通过大数据来分析，把每个动作解开，在每个动作产生的功率是什么样，我们发现有些动作确实情况不好，后来找到这个动作存在的原因，然后我们把这个动作进行了完善以后，就把低效区的工作状态消除掉了，整个工作状态效率就得到了提升，用大数据分析的方法解决一些软问题，特别是特殊功耗上的问题，是我们三一集团在做这件事情的时候，有很多这样的实例，而且取得很好的效果。

　　第四个我讲一下我们这样一个远程运维和大数据分析的平台，是一个什么状况。这是我们三一集团ECC控制中心，是一个完整的体系，这是工业大数据嵌入式的解决方案，嵌入式解决方案分了三层，三一集团在现场层承接了很多技术经验积累，我们采访了很多应用实力，能够方便客户的应用，能够提升客户的应用效率，能够代表这个系统的特点的一个是现场层，一个是终端应用层，我下面讲的内容主要集中在现场这一层，云付层和终端应用层不讲了，介绍一下现场层有什么样的特点。

　　现在现场层的控制系统是基于三一自主开发的一套体系，这套体系是基于语言模型，我们知道一个系统，一个语言是通过词、句、段、篇章形成的知识体系，我们组成一个模块，任务和设备形成了这样一个软件体系，这套体系我们在使用的时候，概念是比较清晰的，运用是比较方便的，整个三一集团20多万套软件平台都是基于这么一套体系。那么这套体系我刚才讲是思路和概念，这套体系是在PRC和DCS的基础上发展出来的，我们这套体系是遵循着IEC6149这套规范。现场层的控制系统是在整个各个阶段都有工具，包括需求分析，包括基层开发环境，以及包括测试，自动测试系统，以及运维系统，整个在各个领域我们都有软件或软件工具，包括软件工具。这是我们中间的一些内容，比如有完整的模块库，我们有200多种模块，分成十几大类模块库，整个开发应用程序纯粹是模块的搭建程序，一般开发的程序，由于模块是重复的可以重复使用的，所以我们应用程序代码量是很小的，修改起来是很容易的，底层的模块经过各种应用可以重复使用的模块。

　　这是我们基于SOP嵌入式平台。这是我们自主开发的一个集成开发环境，包括编辑环境，调试环境，编译环境，工作环境，整个环境通过自主开发这套环境。这是我们自动标定系统，我们做出来的硬件设备，我们通过自动的标定就能把值自动算出来，储存到设备里面，这套系统不管怎么应用，怎么组合，参数都是精准的，都是跟出厂的时候，标准的参数是一致的。这是自动测试系统，我们知道软件开发完了以后，自动测试是一个很困难的事情，如果我们要做回归测试，是花时费力的事情，所以我们为嵌入式软件应用系统里面，开发了一个自动回归测试。大家知道我们这个产品，从几十万到几百万，到上万都有，产品的影响是很大的，如果我们的软件或者研究的测试，我们出去以后仍然出问题，影响会放大几十倍，甚至几百倍，所以影响是很厉害的。

　　前面我们讲到这套软件系统的应用，这套系统由于我们是自主知识产权的，所以我们这套系统普遍受到欢迎，我们走向精品开发的时候，是有很大信心的。这是我们为军工后勤保障搭建的系统，军工系统里面车辆信息化的效果图这个是，另外这套系统还为智慧农业做了规划，为高端农业发展也可以起到保驾护航的作用。这是全自动的规划，这是三一集团数字化工厂制造方面的自动化工厂。这是工厂的一些情况。

　　最后我总结一下我们三一集团系统为三一工程机械做了保障应用，同样可以为其他行业做应用，我们希望三一这套数字化系统能为行业、为社会做更大的贡献，谢谢大家。

(本文不涉密)
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