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中车四方所大数据分析建模
案例背景

中车青岛四方车辆研究所有限公司(以下简称:中车四方所)始建于1959年。2000年由科研事业单位转制为企业,隶属中国北车。2015年,中国北车和中国南车合并为中国中车股份有限公司,中车四方所成为中国中车全资子公司。

中车四方所成为中国轨道交通核心系统和关键产品的主要研发生产基地和重要供应商。中车四方所实施“技术研发和技术产业化发展并举”的发展战略,开展行业基础技术研究与技术支持,重点发展轨道车辆电气、电子、减振、钩缓、制动、智能装备、绿色节能系统、信号系统等核心产业,向客户提供轨道交通核心系统集成解决方案。

项目需求
工业发展趋势-地铁车辆大数据分析建模平台
  1. 面对日渐激烈的全球竞争格局,国家将制造业创新发展作为重要的国家战略。

  2. 伴随行业的发展,制造自动化程度和复杂度会大幅提高,高度自动化带来对数据智能分析的强烈需求。

节能增效-牵引系统PHM

轨交行业广泛面临着从外部政策到内部压力带来的节能增效需求。

技术升级 -空调系统 PHM

轨交行业越来越多地使用智能传感器和设备将被运用于生产营运场景,需要数字化技术的辅助,实现轨交行业实时商业智能功能,风险管理和预测性维护。

安全运行提升 -车门系统 PHM
  1. 轨交行业的发展会带来温控不均、车门不合、牵引失效等风险。

  2. 轨交行业质量在线追溯。

功能架构

对富集云需要统一的门户平台将各种应用、算法、模型、数据服务进行汇聚、管理和运营的需求,寄云提出了基于云服务市场平台的解决方案架构,能够实现多角色账户、多形式交易以及资源快速云化等功能。

解决方案
构建一体化数据建模及分析平台
更好的对数据洞察做技术支撑,寄云DAStudio(以下简称DA)是专注大数据挖掘与可视化分析的全流程建模工具。利用历史数据训练好模型对新数据进行实时预测,并在业务系统中可视化呈现。
  1. 探查处理数据

  2. 建立物理实体数据模型

  3. 构建机器学习模型

  4. 执行预测性分析

  5. 业务数据可视化呈现

子系统PHM构建
  1. 离线数据探索性分析建模

  2. 监控指标、故障或异常检测算法设计和试验

  3. 阈值型(逻辑判断)预警规则

  4. 预测模型设计和试验

  5. 多个设备相似工程建模

车辆PHM服务平台
结合开关门时长、开关门平均电流、开关门平均时间,挖掘分析故障前后车门状态变量变化规律(包括依据日均值、平滑方差、平稳性检查等指标,挖掘分析故障前后开关门时长、开关门时间、开关门平均电流的变化/偏差规律),构建车门子系统状态评估、故障诊断预警及车门可靠性模型。
方案特点
支持丰富的数据源
支持对接多种不同类型的数据源,屏蔽底层的连接细节/数据量,而将来自不同数据源的数据抽象成可直接被分析的数据对象。支持海量数据的数据准备、数据处理。
支持海量数据的全流程分析
支持可扩展的并行计算引擎,数据准备、训练模型、部署任务、场景化应用。
支持在线部署,高效模型应用
可以直接对接各种实时数据流,实现分析、监控结果的在线输出。
操作简单,分析结果可视化
整个建模流程设计基于拖拽式布局、连线式流程编排和指导式参数配置,使用者根据业务需要快速完成建模分析,并且每步的操作执行结果支持可视化显示,理解内在趋势并发现数据质量问题。
组件可扩展,支持团队协作
用户可上传自己写好的组件,也可订阅其他用户公开的组件进行建模分析。
客户收益
  1. 业务创新,充分发挥机电一体化的技术优势,以用户需求为导向,以创新为驱动,实施“技术+产品+服务”服务模式,为用户提供跨系统、跨领域的系统的基于全寿命周期的智能化整体解决方案,帮助客户成为受人尊重的有价值的智慧型企业。

  2. 节能增效,轨交行业广泛面临着从外部政策到内部压力带来的节能增效需求,使用工业物联网及数据分析技术来更好地控制资产,优化资产其性能并最大程度地减少停机时间。

  3. 技术升级,在数字化技术的辅助下实现轨交行业实时商业智能功能,风险管理和预测性维护;越来越多地使用智能传感器和设备将被运用于生产营运场景。构建一体化数据分析平台,形成统一的数据管理及模型分析支撑体系,不断完善和沉淀技术能力。

  4. 安全质量提升,轨交行业的发展会带来温控不均、车门不合、牵引失效等风险,设备联网监控和预测性维护能大大降低故障率,保障生产安全。数字化技术成熟度的提升和基础设施的完善,赋能轨交企业的业务和商业模式转型,帮助轨交行业提升质量在线追溯和客户增值服务。