2024物博会｜民用燃气轮机全生命周期性能管理平台：做好全生命周期“健康管理员”_新浪财经

转自：新华财经

以经验为主的民用燃气轮机维保模式耗时费力且难以预判，中国航发控制系统研究所牵头打造的“民用燃气轮机全生命周期性能管理平台”，通过采用云、边、端三级架构，利用基于数据驱动的故障诊断与预测技术，实现了民用燃气轮机全生命周期个性化、自动化、预见性的视情维修和健康管理，有效降低了系统维护的复杂度和成本，提高了产品质量管理的精细化水平。

工业“心脏”亟待全生命周期“健康管家”

高温、高压、高转速下必须可靠、安全、持久运行的特性，决定了民用燃气轮机极高的技术壁垒和安全要求。传统模式下，民用燃气轮机维护保障以定期维护与故障事件触发的被动响应为主，不仅定期维护成本高，故障诊断也多为事后维修，缺乏故障预判及主动优化能力。

聚焦这一痛点，中国航发控制系统研究所摒弃传统“烟囱式”系统建设思路，借助物联网、5G等技术创新研发出具有开放式架构的“民用燃气轮机全生命周期性能管理平台”，在高安全维保领域探索实现工业化和智能化的深度融合，有效提升维保质效。

研究所综合考虑平台通用性、服务开放性及应用易用性特点，构建了“云、边、端”三体协同的开放式平台。第一层着重提升数据采集、存储、传输、管理以及分布式并行计算能力，建立设备健康管理的数字化底座，为数据的挖掘与利用提供基础；第二层着重提升覆盖全生命周期数据挖掘能力，建立领域内健康监控、运营维护的通用技术；第三层着重加强客户侧应用开发，让数字能力赋能各用户场景，提升全生命周期各场景运行质效，从而赋能设备更新升级及市场开拓。

平台通过工业互联网传输已交付燃机运行数据，用户通过手机、电脑等设备远程监控，并结合故障预测与关键参数趋势，提前规划燃机或部件维修策略，从而降低维护保障成本。此外，在燃机设计单位，基于平台对燃机运行数据的深度挖掘和分析，可为燃机的性能改进和设计提供决策支持。

“三大良策”推动“健康管理”个性化、预见化、智慧化

不局限于状态监控和故障诊断传统运维方式，民用燃气轮机全生命周期性能管理平台由现场端、基地端、云端三部分组成，在数据采集能力、数据模型能力、数据中台能力探索创新，实现民用燃气轮机全生命周期健康管理模式个性化、预见化、智慧化。

——现场级设备推动状态监控由“被动”走向“主动”。现场级设备运行监控是“健康管理”过程中重要一环。通过引入现场级设备，用户通过PC端软件或微信小程序随时查看各个设备的运行状态和健康情况，帮助用户主动“驾驭风险”。一旦发现异常情况，系统能主动告警，并提供直接链接电子排查手册，强化现场隐患排查，辅助用户快速作出决策，提高效率的同时，降低了维护成本。

——基地级系统促进运维模式由“定期”走向“视情”。频繁的定期维修往往会导致高额的维修成本。为此，研究所构建了基地级系统，通过分析设备运行中的各项指标数据，形成风险评估和预测，以减少定期维护导致的过度维修和不必要的更换零件，提高服务灵活性和精准度。经由故障预测模型分析，判断接下来2~3个月是否需要保养和维护，从而提前规划部件换件或维修策略，降低非计划维护概率，提高设备运营效率。

——云端数据分析实现应用开发由“经验型”走向“分析型”。引入云端服务，平台将生产数据迁移到云端，实现了生产数据的集中管理和价值挖掘。通过对生产过程产生的功能、性能指标进行趋势分析，监测质量波动情况，进一步保证生产质量。结合交付后运行数据，开展装备全生命周期数据深入分析与挖掘，帮助企业准确识别业务升级过程中面临的技术阻碍、资源瓶颈等问题，同时通过多维度数据的分析对比，企业可以更准确地了解生产情况和市场需求，作出更加科学的决策。

据悉，基于该平台的案例被国务院国资委列为2020年企业数字化转型优秀案例，2023年被工业和信息化部列为新一代信息技术典型产品、应用和服务典型案例，2023年荣获第五届中国工业互联网大赛“工业互联网+产品服务化解决方案”全国决赛二等奖。

低成本、高效率服务效能助力打开广阔市场

从用户现场到设计所再到生产制造厂，全生命周期性能管理平台一方面可以帮助用户实现预测性维护，减少用户维修成本和设备非计划性停机时间；另一方面辅助产品改良设计，提高产品制造质量和可靠性。

如，面向民用燃气轮机应用，平台通过云、边、端协同，实现了维护保障模式从被动式、定期维护到主动预防、视情维护的转变，提升维保效率，降低维护成本，提高燃机安全性。