数智启迪录03 | 无处不在的数据，何以驱动水务新未来？

无处不在的数据，何以驱动水务新未来？

水务行业拥有丰富的实时和历史数据，利用数据进行深度分析并应用的价值已被广泛认可。然而，如何让非数据科学家也能轻松驾驭这些工具，将数据转化为实际成果，却仍是一个挑战。

数据分析的优势显而易见，通过挖掘现有数据即可获得回报：

- 降低成本

- 提高效率

- 提升供水需求规划的准确性

- 减少非计划性停机时间

- 优化化学品管理

处理数据、构建模型和算法通常被认为是数据科学家的专业范畴，高技术门槛在一定程度上限制了数据分析技术的应用和价值。对于许多工程师和运营人员来说，使用数据分析软件仍是一项不小的挑战。

工业数据分析——水务行业的“新利器”

对于公用事业公司而言，借助为特定应用场景量身定制的即用型培训模型（如GE Vernova的Proficy CSense等解决方案），工业数据分析正变得更触手可及。通过自助服务用户界面，工程师可以整合各类工业数据源信息，迅速定位问题，发掘根本原因，预测未来性能，并实现自动化，从而持续提高运营质量、设备利用率、生产效率及运营交付能力。

提前16天，精准预测故障

在最近的一个案例中，GE Vernova利用Proficy CSense，助力一家中型水务公司提前16天预测水泵故障。

值得一提的是，整个过程无需编写任何代码，系统生成的趋势分析图可直观呈现设备状态，助力工程师识别故障征兆并采取应对措施。

经分析确定，问题根源被定位到一个易腐蚀的关键螺栓上，由于其位置特殊，目视检查相当困难。当螺栓遭受腐蚀时，其螺纹会逐渐松动导致接触不良，进而导致叶轮轮转失衡。由此引发的异常振动会对电机及其联轴器造成进一步损坏。随着腐蚀进程推进，螺栓头将完全脱落，造成叶轮脱离泵体固定结构，引发灾难性故障。结果就是，这颗价值低廉的螺栓将导致整台造价高昂的水泵停运数周之久。

这是一个必须消除的高成本故障点。

通过部署分析系统和训练完备的数据模型，水务公司现可实时监测振动信号的模式异动及趋势变化，从而有效预测未来可能出现的问题。因此，公司得以提前两周安排预防性维护工作，相比于被动应对突发停机事故，仅需安排单日检修即可避免数周停工，实现运营效率的飞跃式提升。

整个技术方案无需额外编写代码，直接利用现有历史运行数据即可实施。当GE Vernova专为水务行业研发的算法完成训练部署后，这套工业分析魔法便开始展现其变革力量——将传统的事后维修模式转变为可预测、可规划的精准运维新范式。

在这个案例中，系统首先导入了基于文本格式的维护记录。通过对这些记录进行分析，识别出两次水泵故障，还捕捉到了之前被忽视的相关振动异常。基于这一发现，技术团队对原始数据进行清洗后，采用“主成分分析”（PCA）的统计方法，精准筛选出预测故障所需的最少标签数，从而有效减少了冗余信号的干扰。我们并不需要依赖数百个数据点或数十个数据源，只需一组现成的正确数据即可构建高精度预测模型。

通过整合新信息与现成的学习模型，以迭代训练算法, 优化性能，达到最佳、可重复的性能表现。最终生成的数据可视化图表能够轻松识别异常情况，为预防性维护计划的制定提供了有力支持。

释放数据潜力，开启无限可能

这个案例证明，通过数据分析，水务企业不仅可以精准预测设备故障，还能优化运营效率，实现最低的运营成本。如果您也在收集和存储运营数据，您也将开启无限可能。以下是一些数据分析可能产生重大影响的应用场景：

- 优化化学品使用（例如氨）

- 根据过程中资产的利用情况降低能源成本

- 提高水需求预测的准确性并优化流量

- 资产故障预测

数据分析蕴藏无限潜力，您是否也想将其应用到业务中呢？如需了解更多信息，请点击下方“阅读原文”观看网络研讨会视频《使用自助数据分析预测资产故障和过程变化》。

本文作者

Cobus van Heerden

数据分析、人工智能和机器学习软件高级产品经理

GE Vernova Proficy®软件与服务

Cobus van Heerden在工业分析软件的开发、应用和商业化方面拥有25年的全球经验，并在制造业领域拥有深厚的专业知识。他专注于通过应用数字技术、高级分析和机器学习，助力工业组织实现生产力的突破性提升。

关于GE Vernova’s Electrification Software

GE Vernova推出的Proficy®软件与服务，旨在赋能团队，照亮通往更绿色、更具盈利能力的未来之路。这款成熟的工业级软件能够加速创新，助力互联员工，实现可持续运营。全球逾20,000家客户正借助Proficy的力量实现显著提升。

Proficy系列产品涵盖了基于云端及本地部署的HMI/SCADA、MES、工业数据管理以及分析工具等功能模块。这款强大的软件能有效应对各类严苛的工业挑战，广泛应用于离散制造、混合制造、连续制造、公用设施自动化、城市轨道交通等诸多领域。Proficy具备灵活的架构适应能力，无论是单一设备、远程变电站，还是横跨多厂区、多地域的复杂分布式网络环境，都能轻松驾驭。探索Proficy软件与服务。