9月17日-19日，以“人工智能賦能新時代”為主題的2018世界人工智能大會在上海舉辦。大會集中呈現“AI+智造”等七大“AI+”主題式體驗近百個應用場景，匯集多位全球AI精英及260+重量級嘉賓，共同定義和深度探索人工智能的未來。

憑借自身在人工智能領域的技術領先性，富士康工業互聯網股份有限公司（簡稱“工業富聯”）攜手北京天澤智云有限公司（簡稱“天澤智云”），聯合打造的智慧廠務能源管理系統(FMCS)作為富士康工業互聯網生態系統的重要組成部分在大會上亮相。

上海市委宣傳部部長周慧琳在展位參觀

該系統將智能算法與大數據分析相結合，為廠務系統提供節能、增效、降本、減勞的價值提升。天澤智云上一篇文章《劇透 | 天澤智云智慧廠務能源管理系統(FMCS)亮相2018世界人工智能大會》已對系統做了簡單的介紹，今天將從落地案例、算法實力、智慧廠務系統需具備的功能等多個維度揭開智能FMCS的面紗。

落地案例——空壓機和冰機能效管理與優化方案

上圖概括了天澤智云提出的空壓機和冰機的能效管理及預測性保養優化方案，總結來講可分為兩方面：

一是通過對空壓機效能曲線的分析檢測，分析造成效能衰退的原因和影響，并通過預測性保養的方式保持空壓機最優的性能。

二是通過預測使用端對壓縮氣體和冰水的需求，結合優化算法計算出滿足需求的最優空壓機控制策略和冰機使用策略，將調整建議及時通過移動端和短信提醒廠務人員，避免設備冗余開啟的浪費或供應不足造成的氮氣消耗成本。

該方案已在某光電廠落地應用，通過使用大數據分析與優化算法對空壓機和冰機進行能耗及健康管理，經POC驗證可以每年節省約400萬元電費。

算法實力

成本模型

收集歷史操作數據，在歷史數據中找到在當前冰機制冷量或空壓機用氣量下的最經濟組合方式，用以指導未來最優化的操作方式。

但這種方式是高度離散的，比如空壓機是6臺以上同時運行，冰機依據7度和14度有幾種固定的組合模式，所以在構建算法過程中涉及大量的數據預處理，才能得出最優的成本模型。

預測算法

預測算法分為短期預測算法和長期預測算法。

長期預測不僅僅是預測，因為會結合生產排程計劃以及每天的投產計劃做擬合，再結合啟停優化得到未來12個小時的機臺啟停排程。

預測的結果可以用來指導值班人員具體的操作，如在3點關一臺設備，5點鐘開一臺設備等。

然而實際生產的很多情況往往是計劃趕不上變化的，因此需要一個短期預測模型來分辨實時的變化。

能效分析算法

結合故障預測與健康管理PHM方法，對冰機和空壓機的能效進行監測，基于對電流信號、振動信號的分析，找到能效健康狀態的指標。

當設備出現衰退導致能效降低，對應造成的成本損失，與進行保養以及更換耗材的成本之間做比較，找到最優的維護保養的時間點并給到維保人員相關提醒。

智能的FMCS——系統功能與能力提升路線圖

天澤智云基于多年來積累的經驗和探索，提出一套完整的智慧廠務系統框架和理論體系，具體應具備以下四方面的能力：系統合理化改善、敏捷響應、預測優化、協同強韌，并且這是一個層層遞進的發展過程。

1、系統合理化改善

通過精益改善和行業領域知識提升工廠的基線，這當中會用到IE（工業工程）的一些思想，如5S（整理、整頓、清掃、清潔和素養）等。

同時基于數據分析和General Science（物理、化學知識），發現當前系統中的一些不合理之處，例如通過管道壓差的計算發現泄露點，從而提升系統的baseline等。

系統合理化改善是所有數字化、智能化的基礎。

2、敏捷響應

敏捷響應即及時地發現現場運行中存在的問題，并在儀表盤（Dashboard）上顯示出來，之后將問題和事件及時地反饋給現場操作人員，避免人的因素導致操作失誤或不及時。

敏捷響應目前已經有很多廠在做，如具體的各種電子看板、設備狀態監控APP等。

3、預測優化

預測優化也是天澤智云正在做的智能化廠務系統的能力之一，其中涉及工業大數據分析和PHM等技術，能夠預測未來的需求變化，并把預測的結果導入到設備的控制中，從而提前進行調節。

此外對于設備的預測性維護保養，即PHM，天澤智云也有著豐富的技術和實踐經驗。核心技術團隊基于IMS在工業智能化的探索與全球領先工業項目應用經驗，對工業設備評估能效衰退趨勢和故障預警，并進行維護排程優化，最終達到預測性的維護保養，避免設備故障造成的損失和危險。

4、協同強韌

協同強韌是未來完整的智慧廠務系統應具備的能力，可以分為以下幾個方面：

通過廠務的監控數據來追溯到廠端的不合理和誤操作，比如機臺用氣量異常、廢液錯排放等；

和制程端結合優化生產排程、優化機臺稼動率，使設備維護與生產計劃錯峰排程；

和廠端的其他業務部門（如庫存部門、采購部門等）聯動，發現需要更換的耗材并進行自動比價、下單，真正實現無憂廠務系統。

Tips：這套智慧廠務系統框架和理論體系，也可以推廣到任何有用到通風、空調、HVAC系統的地方，比如地鐵、機場、商場、醫院、學校等。

天澤智云和工業富聯共同合作，未來將可以通過工業互聯網平臺實現智能群控，把智能算法的輸出到更多設備的控制上，也可以把微服務放在云端SaaS化，用戶通過訂閱算法的輸出結果，指導人員操作，實現價值轉換的閉環，賦能更多的企業實現節能增效降本減勞的目標。