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赛尔尼柯携手研华WISE-PaaS走出船舶智能化进阶之路

研华WISE-PaaS/APM(资产绩效管理服务;Asset Performance Management)。

作为国家的战略性新兴产业代表,船舶海工领域一直被认为对于经济社会长远发展具有重大引领带动作用。近年来中国大陆工信部发布的推进船舶总装建造智能化转型行动计画、智能船舶发展行动计画(2019~2021年)都提出要加快船舶产业结构升级,大力推动船用设备配套能力和水平,培育具有国际竞争力的优强企业。作为民用船舶自动化、信息化、智能化的有力推手,赛尔尼柯自动化有限公司(SaierNico,下文简称赛尔尼柯)积极开展创新驱动的发展战略,正在实现由配电、自动化设备制造商向提供电气自动化整体解决方案转型升级。

这其中,对船舶设备和系统的运维数据进行实时、不间断的采集、检测与分析,从而进行快速的远程故障诊断,提供预防性维护建议,成为了提升船舶整体效能和运营效率智能化的重要手段。赛尔尼柯研发部副部长陈总表示,如今船舶产业正处于迈向智能化的起步阶段,在工业云平台、大数据等新兴技术推动下,数码化和互联成为了船舶使用者现阶段的主要目标。赛尔尼柯携手研华WISE-PaaS 平台构建基于云端的远程监控平台,大大降低了向高阶智能船舶制造转型成本,成为推进船舶智能化的敲门砖。

转型升级,船舶业迎来智能化发展热潮

作为船舶电气与自动化系统专业供应商,是专门从事船舶及海洋工程电气、自动化系统及其系统集成的研发、生产、销售及综合技术服务的高新技术企业。经过20多年的发展,赛尔尼柯已经累计交付各种产品3000余船套,提供电气自动化集成打包项目200余船套,客户遍布全球400多个船东,配套船型涵盖了散货船、货柜船、油轮、化学品船、液化天然气船、海洋工程船、客滚船等几乎所有船型。在船舶配套领域,实现了配电板市场占有率连续10多年保持市场领先并进入国际前列。

据此前由中国大陆船舶工业产业协会发布的2018年上半船舶工业经济运行分析报告显示,虽然2018年上半全球航运市场迎来小幅成长,但融资难、交船难、盈利难的问题仍然存在。另一方面,船舶配套产业的转移对于造船产业具有一定的滞后性,许多用户在观念上不像汽车、电子等产业接受度那么快,船舶客户需要对智能化的应用有一个概念认知的过程。

随著科学技术的发展对船舶产业带来深远影响,互联网技术向传统产业的渗透影响显著,这也为船舶智能化发展起到推动作用。2019年对于赛尔尼柯而言也是迈向智能化转型升级的关键时期。在他看来,随著大数据、智能终端机、感知技术等新兴技术的出现,发展智能船舶成为了大势所趋,通过云平台实现船舶数据的采集、分析与视觉化呈现,也将大大降低船舶智能化的前期建设成本与运维成本。

但这并不容易,许多远洋船只甚至一年才回到基地一次,因此配套设备和系统需要尽可能地降低故障机率;其次,智能船舶的配套设备虽然实现了自动化,但需要搭建统一的信息平台和智能处理平台;最后,智能船舶的配套设备及系统一旦出现问题,将带来比普通船舶设备故障更严重的影响,甚至有可能导致船舶运营决策方面的失误。

基于此,赛尔尼柯将数据驱动的船舶远程监控作为智能化发展的第一步,通过云平台实现一云两端(船端-云平台-岸端)的管理模式,完成船舶运行数据的采集、传输、分析建模、展现,并进行规律模型的建立及修改,説明客户提高决策的科学性进而提升船舶的整体效能和运营效率。

携手研华,从云端承载客户远程系统管理需求

在确定目标后,赛尔尼柯开始积极地寻找船舶远程监控解决方案。面对工业物联网市场上五花八门的云平台,赛尔尼柯最终选择了研华科技。陈总解释这是因为赛尔尼柯与研华保持了多年的合作,其渊源可以追溯到2010年。

赛尔尼柯与研华在自动化、数据采集领域合作已近10年,因此非常了解研华在这方面的专业性。陈总坦言研华WISE-PaaS平台在自动化领域积累了很多工业know-how,这使研华在前期的方案讨论中能够提出很多船舶系统集成与数据采集上的细节。此外,陈总还表示研华具有较强的创新研发能力,透过开发了大量针对船舶运营和管理的应用分析软件,帮助和推动赛尔尼柯完成许多船舶的数码化改造工作。

在经过和研华技术专家讨论,赛尔尼柯将远程监控解决方案分为了三大模块:

首先,是针对船舶的数据采集并储存至云平台。赛尔尼柯通过研华WebAccess/SCADA闸道器,实现对船舶机舱、驾驶台、货舱内各种设备的状态信息,以及船舶航行的位置、航速、航向等航行状态信息的采集、归档与配置,并通过SCADA Data-Worker将SCADA闸道器采集的数据信息放进云端资料库中。这其中,Data-Worker接收数据方式和API接口则由SCADA Photo软件进行管理。

其次,是实现船舶数据和设备的视觉化。借助研华WISE-PaaS/SaaS Composer的3D组态建模软件,赛尔尼柯可以将所有采集的数据与设备状态信息视觉化呈现。为了展示效果更直观,研华WISE-PaaS/Dashboard可自动生成饼状图、柱状图的模式展现数据价值与运营效率。

最后也是最重要的,是研华WISE-PaaS/APM(资产绩效管理服务;Asset Performance Management)。陈总表示基于研华APM系统,赛尔尼柯可帮助船舶用户开发可兼容不同种类的设备采集软件,使船舶上各种不同的资产设备在统一架构下进行管理,运用微服务架构弹性组合所需的服务,例如设备监控范本、告警服务、设备运维、资产绩效运算、报表管理等。值得一提的是,研华APM支持手机等行动装置App,使用者可以随时随地进行设备监控、接受警报信息和查看分析报告。

数据驱动,赛尔尼柯成就船舶远航无忧

在陈总看来,在研华的帮助下,赛尔尼柯能够集成WISE-PaaS平台服务实现云端组态,构建了船舶从数据采集、数据传输、云平台组态建模、大数据分析决策以及资料视觉化呈现的一体化远程监控管理,能够实现船舶的实时感知。陈总介绍目前系统运行良好,可以做到对于新船上1,400个I/O点的全船数据远程监控,并根据数据重要程度划分为秒级、10秒级实时上传,实现了船舶运行情况的实时展现与信息共享。

这里,陈总还特别强调了研华SaaS Composer的变量功能(templating),其为研华WISE-PaaS数码孪生(Digital Twin)的主要服务项目之一,它取代了传统图控的IDE限制,可以依照不同垂直领域绘制图本,展现实时动态信息及远程操控。我们的任务是产生数据,成为智能化系统的数据制造者与传输者。因此,陈总认为数据的分析和呈现也十分重要。

就算有了可利用的数据,也必须能够转化为有用的信息,让最终使用者可以通过数据产生实实在在的价值。陈总表示,接下来赛尔尼柯会跟研华进一步合作,在WISE-PaaS平台不断积累数据基础上,通过研华WISE-PaaS/AFS(人工智能模型训练与部署服务架构, AI Framework Service)对数据智能筛选、储存、融合、关联、调用,实现数据的持续储存、多层挖掘、层次化聚类调用以及规则模型建立,让数据发挥价值,帮助船舶用户远航无忧。

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