央视《大国重器》第四集着重报道了西安陕鼓动力股份有限公司，该公司属于陕西鼓风机(集团)有限公司的控股公司，公司成立于 1999 年，2010 年挂牌上市。是为石油、化工、冶金、空分、电力、城建、环保、制药和国防等国民经济支柱产业提供透平机械系统问题解决方案及系统服务的制造商、集成商和服务商，属于国内透平行业领军企业。
自 2003 年以来，陕鼓动力始终致力于远程监测、故障诊断、网络化服务平台、云服务应用需求等方面的智能化改造技术的推广应用，主要经过三大重要阶段：系统推广应用期（2003 年-2010 年）、网络化诊断与服务平台建设期（2011 年-2013 年）、设备全生命周期大数据建设期（2014 年-至今）。2013 年已成功解决了面向动力装备的多地多通道并行信号接入、现场海量数据的采集与压缩存储、远程传输、远程升级、智能故障诊断算法与基础应用、数字化检修维修、备件预测协同信息化管理等技术的研发与应用。
业务痛点
传统的动设备管理始终是影响气体生产的核心困扰难题，设备意外停机一天，会造成生产企业 损失。因缺乏专业的设备管理与维修人员，多次意外设备故障造成生产损失赔偿。
1）“定期检修”传统设备维护模式易造成维修成本过高，工期无法控制定期维护模式下，常出现“过度维修”与“维修不及时”的情况，两者均会直接影响设备有效运行时间，事后维修会造成工期延长，均导致运行维护成本的上升，严重影响用户生产主业。
2）缺乏健全的设备全生命周期管理档案，维护信息碎片化，断序严重。由于缺乏专业化检修人员，大多数空分企业设备检修通常采用外包方式进行，在没有设备大数据全生命周期管理系统支持的情况下容易造成设备维护管理信息不连贯，没有继承性，碎片化严重。
3）传统设备维修外包服务，容易丧失企业对设备资产的掌控
没有设备信息数据系统支持的设备外包通常会隔绝用户对设备状态的感知与把握，使用户对外包方产生依赖，不断削弱对设备维护成本的掌控。
综上所述，空分行业的设备故障发生率，占整个工艺装置故障的92%，设备管理对空分企业来说是各项业务的重中之重，徐州东南气体有限公司的设备管理问题在空分行业普遍存在，属于典型的行业难题。
数据来源
陕鼓智能远程运维系统主要包含三大类数据：设备状态大数据、业务数据与知识型数据：
1）设备状态数据
针对于动力设备的快变量数据，利用陕鼓自主研发的 IMO1000 系统进行高通量数据的采集，采集信号主要为振动传感器电压变化值，采集速率每振动测点达到 10K/S。慢变量数据主要指设备与装置的工艺量与过程量，利用 TCS 装置级数据采集系统，通过从机组的 DCS系统获取，刷新频率在 1 秒到 3 秒。一套空分装置，测量数据点共计336 个，实时原始数据量达到 10M/S，设备启停机或故障时，最高数据通量峰值在 35M/S 以上。
2）业务数据
业务数据主要包括用户档案、机组档案、现场服务记录、用户合同管理、备件生产管理等设备管理过程中产生的数据，主要来自陕鼓工业服务支持中心的客户管理与服务管理系统。
3）知识型数据
知识库数据主要包括设备设计图纸、加工工艺、装备工艺、制造质量数据、测试数据、核心部件试车、整机试车、各类标准工时文件等。该部分数据以 IETM 系统管理为主，以 PLM、CAPP、ERP 数据为补充。业务数据与知识型数据总量约为 1TB，且更新随业务流程状态改变，每日平均增量在 5M 以内。
技术方案
为了确保用户机组的安全稳定运行，避免由于网络不稳定造成关键实时预警的漏报误报，本系统平台采用原始数据本地存储，处理，预警；关键数据实时同步压缩上传的接入模式。即使由于网络问题造成通讯中断，现场系统仍然可保证实时进行分析预警，对突发的故障数据进行记录与处理，确保用户机组的万无一失。
如图所示，通过设备振动、温度、流量、压力等传感器与控制系统，将数据接入到 IPMC 系统，数据实时处理后，送入现场监控一体化 HMI 系统，可直接向用户呈现设备运行状态分析结果。同时，利用互联网或 3G/4G 无线网络，将数据实时远传至陕鼓远程智能运维中心，中心专家结合 IETM、备件协同系统、PLM 等其他数据，向用户提供中长周期的设备运行指导意见。
本项目产品具有以下三个方面优势特点：
1）高通量实时数据采集处理
由于动力装备的转子动力学状态分析要求，需要对转子各测点振动数据进行高速并行同步整周期 A/D 采集及滤波调制等处理。对实时数据清洗、有效性判别、自适应调整预警门限等技术要求较高。
2）成熟的大数据挖掘应用
动力装备领域数据类型多、数据差异化大，建模相对困难，且需结合转子结构模型、动力学模型完成复杂数据关联性分析、故障根原因分析等大数据挖掘分析应用，才能得出对检维修具有指导作用的准确方案。
3）多信息融合健康故障诊断与设备性能优化
动力装备领域故障诊断时需用到大量专业的图谱工具，数据分析相对困难。同时，因工艺的复杂性，需进行与工艺量关联分析、自适应预警门限、性能对标、喘振预警与优化控制、性能仿真等。
应用效益
以 2016 年徐州东南气体有限公司服务数据测算：
用户直接设备收益包含两部分：设备维护费用的降低与设备对生产的影响收益。
1）节约设备维护成本： 2016 年度两套机组年度设备大修费用与备件费用维护成本为 144 万元（按市场价格测算）。采用陕鼓远程智能运维服务，一年维护费用为 72 万元，节约支出 50%。
2）增加业务收益：减少非计划停机 50%以上，延长设备有效运行时间 15 天，增加业务收益 74 万元。另外，采用预知性维修，精确制定维修计划缩短正常检修工期 51.6%，带来生产效益 77 万元。
综上，本系统 2016 年共为用户一套空分装置增收产值 223 万元以上，另外还为用户节约管理内耗 47%，节约设备管理人力成本 60%，减少生产保险投入 15%。
该运维服务平台属于利用大数据支持智能服务经济的转型探索，对重大装备制造型企业向智能服务转型起到良好的示范作用。主要意义包括：在提升智能服务技术与积累核心服务技术经验方面依托设备大数据分析支持，可以提升远程诊断服务、检维修服务及备件零库存服务中的工作效率、降低服务成本，并通过对设备大数据的积累与挖掘，不断提升装备制造企业的核心竞争力，带动产业结构优化升级；在推动动力装备智能化进程方面：安装有智能信号采集与监测诊断系统的动力装备，结合制造厂商远程诊断中心大数据挖掘、智能商业应用软件及远程诊断服务支持，可以为装备提供一定的预测、感知、分析、推理、决策功能，促进传统的产品维修服务逐渐向产品运行管理、决策分析和优化产品设计等方向渗透，最终加快装备智能化的进程。