Upload
others
View
6
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
© 2012 IBM Corporation
Business Analytics
Предиктивная аналитика
или Data Mining на базе IBM SPSS
Арутюнян ГаянеМоб.7985 [email protected]
© 2012 IBM Corporation
Business Analytics
Содержание
• Введение
• Методика прогнозирования тепло потребления
• Прогнозное техническое обслуживание и ремонт
оборудования с помощью IBM SPSS
© 2012 IBM Corporation
Business Analytics
Что такое прогнозная аналитика и почему она важна?
Аналитика – это процесс, в который вовлечены как
компьютерные технологии, так и навыки
конкретных людей и который позволяет получить
знания из данных, преобразовать эти знания в
стратегии
Data Mining - это область знаний, которая находится
на пересечении науки и искусства
© 2012 IBM Corporation
Business Analytics
Уровни сложности аналитических задач
Degree of Complexity
Com
petit
ive
Adv
anta
ge
Standard Reporting
Ad hoc reporting
Query/drill down
Alerts
Simulation
Forecasting
Predictive modeling
Optimization
What exactly is the problem?
What will happen next if ?
What if these trends continue?
What could happen…. ?
What actions are needed?
How many, how often, where?
What happened?
Stochastic Optimization
Based on: Competing on Analytics, Davenport and Harris, 2007
Descriptive
Prescriptive
Predictive
How can we achieve the best outcome?
How can we achieve the best outcome including the effects of variability?
© 2012 IBM Corporation
Business Analytics
Методика прогнозирования тепло потребления
Арутюнян ГаянеМоб.7985 [email protected]
© 2012 IBM Corporation
Business Analytics
Методики прогнозирования теплопотребления
• Прогнозирование теплопотребления с помощью
методик моделирования временных рядов
(SARIMAX, UCM, Динамическая регрессия) • Выделение компонентов временных рядов – цикличности,
сезонности, тренд, автокорреляционные компоненты, лаговые компоненты, иррегулярная составляющая)
• Учет внешних факторов воздействия ( температура воздуха, продолжительностьсветового дня, влажность )
• Моделирование выхода тепла через окна, стены, от вентиляционных систем (специальнаямодель, учитывающая, температуру воздуха и
радиационный фон)
© 2012 IBM Corporation
Business Analytics
Переменные, используемые для анализа
© 2012 IBM Corporation
Business Analytics
Варианты результатов прогнозирования
© 2012 IBM Corporation
Business Analytics
Области применения прогнозирования
ПрогнозированиеПрогнозированиеПрогнозированиеПрогнозированиеденежныхденежныхденежныхденежных потоковпотоковпотоковпотоковПрогнозПрогнозПрогнозПрогноз
ПланированиеПланированиеПланированиеПланированиепотребностипотребностипотребностипотребности вввв кадрахкадрахкадрахкадрах
ииии ресурсахресурсахресурсахресурсахПрогнозированиеПрогнозированиеПрогнозированиеПрогнозированиеспросаспросаспросаспроса
ПланированиеПланированиеПланированиеПланированиепроизводствапроизводствапроизводствапроизводства
ПланированиеПланированиеПланированиеПланированиезагрузкизагрузкизагрузкизагрузки мощностеймощностеймощностеймощностей
БюджетноеБюджетноеБюджетноеБюджетноепланированиепланированиепланированиепланирование
Make effective buying decisions (energy)
МаркетинговоеМаркетинговоеМаркетинговоеМаркетинговоепланированиепланированиепланированиепланирование
© 2012 IBM Corporation
Business Analytics
Прогнозное техническое обслуживание и ремонтоборудования с помощью IBM SPSS
Арутюнян ГаянеМоб.7985 [email protected]
© 2012 IBM Corporation
Business Analytics
Прогнозное Техническое обслуживание и РемонтОборудования (ТОиРО)
• Основные цели и проблемы прогнозного ТОиРО
• Методология прогнозного ТОиРО
• Подход IBM к прогнозному обслуживанию
• Примеры использования IBM SPSS
11
© 2012 IBM Corporation
Business Analytics
Цели прогнозирования Технического обслуживания иРемонта Оборудования
• Оценка надежности оборудования для:• проведения превентивного ТОиРО в правильное время дляпредотвращения перебоев в производстве и лишних затратна обслуживание
• Повышение надежности оборудования• Выявление причин отказов оборудования для ихпоследующего устранения
© 2012 IBM Corporation
Business Analytics
Методология прогнозного ТОиРО
Полностью автоматизированноеПостроение моделей
Использование всей доступнойинформации для анализа
Оценка надежности при любыхэксплуатационных условиях
Улучшение качествапродукции и процессов
ИсториясостоянийИсториясостояний
ИсторияТОиРОИсторияТОиРО
ПаспортныехарактеристикиПаспортныехарактеристики
ИсторияполомокИсторияполомок
Историяпоказателейвнешней среды
Историяпоказателейвнешней среды
Моделипрогнозирования
Моделипрогнозирования
Будущая оценканадежности
Будущая оценканадежности
Причины отказовПричины отказов
ТОиРО наоснове оценкинадежности
ТОиРО наоснове оценкинадежности
Повышениенадежностиоборудования
Повышениенадежностиоборудования
© 2012 IBM Corporation
Business Analytics
Проблемы прогнозного ТОРО
• Не сохраняется история состояния оборудования
• Не сохраняется история предыдущих ТОиРО
• Отсутствует история реальных отказовоборудования
• На отказы оборудования влияет слишком многофакторов, не поддающихся классическомустатистическому анализу
14
© 2012 IBM Corporation
Business Analytics
Процесс повышения надежности оборудования
© 2012 IBM Corporation
Business Analytics
Диаграмма контроля в SPSS
16
Op.Amperage
Op.Amperage
Op.Amperage
© 2012 IBM Corporation
Business Analytics
Анализ причин поломокКаковы причины поломок?
УсловияУсловияУсловияУсловия эксплуатацииэксплуатацииэксплуатацииэксплуатации, длительностьдлительностьдлительностьдлительность использованияиспользованияиспользованияиспользования ииииданныеданныеданныеданные оооо последнемпоследнемпоследнемпоследнем ремонтеремонтеремонтеремонтевлияютвлияютвлияютвлияют нананана вероятностьвероятностьвероятностьвероятность поломкиполомкиполомкиполомки
4 комбинациикомбинациикомбинациикомбинации факторовфакторовфакторовфакторов, вызывающихвызывающихвызывающихвызывающих поломкуполомкуполомкуполомкубылибылибылибыли найденынайденынайденынайденыавтоматическиавтоматическиавтоматическиавтоматически
© 2012 IBM Corporation
Business Analytics
Оценка вероятности отказа в произвольный момент в будущем• Использование всей возможнойисторической информации обоборудовании для анализа
• Построение прогнозных моделей дляоценки вероятности отказа напроизвольный момент времени t вбудущем для любой единицыоборудования.
• По мере накопления новой информациидообучение существующих моделей дляоценки состояния оборудования
ВероятностьВероятностьВероятностьВероятность штатнойштатнойштатнойштатной работыработыработыработы
МесяцевМесяцевМесяцевМесяцев сссс последнегопоследнегопоследнегопоследнего ТОТОТОТО
© 2012 IBM Corporation
Business Analytics
Издержки на обслуживание актива
ВремяТекущиймомент
Интервалпроведениявоздействия
Воздействиеконкретного типа:ТО, Замена, …
Поломка
Время ремонта илиустранения поломки
Интервал оценки издержек
Прогноз вероятности поломки после воздействия конкретного типа
Издержки при проведении воздействия типа i (TO, Замена, Ремонт, …):
стоимость стоимость вероятность стоимость
последствий устранения поломки проведения воздействияiK
= + +
Определяется на основе экономико-технического анализа
© 2012 IBM Corporation
Business Analytics
Выбор оптимального воздействия на единицу оборудования
ТО
ТипыТипыТипыТипы воздействиявоздействиявоздействиявоздействия:
Ремонт
Замена
…
Отсутствиевоздействия
200
ОценкаОценкаОценкаОценкарезультирующихрезультирующихрезультирующихрезультирующихиздержекиздержекиздержекиздержек:
179
250
…
300
ВыборВыборВыборВыбор оптимальногооптимальногооптимальногооптимальноговоздействиявоздействиявоздействиявоздействия
(минимумминимумминимумминимум издержекиздержекиздержекиздержек):
Ремонт
© 2012 IBM Corporation
Business Analytics
Процесс прогнозного ТОРО
Построение моделей
Модели определениявероятности выхода изстроя при воздействии
каждого типа
Оценка качества моделей,обновление моделей
Паспортныехарактеристики
История состояний(данные счетчиков)
История воздействий(ТО, ремонты, …)
История поломок,испытаний
Текущее состояние(показания счетчиков)
Стоимости последствий,ремонтов, …
Расчетиздержек
Лучшеевоздействие
Обратнаясвязь
Вероятностиполомки
Экспертнаякорректировка
© 2012 IBM Corporation
Business Analytics
Некоторые клиенты IBM SPSS по прогнозному ТО и РО
© 2012 IBM Corporation
Business Analytics
• Сокращение издержек на ремонты и обслуживание
• Минимизация возможных издержек
• Учет большого количества факторов, влияющих на издержки
• Автоматическое составление оптимальных расписаний проведения
работ
• Уменьшение количества поломок
• Проактивное выявление возможных поломок
• Уменьшение влияния человеческого фактора
• Возможность учета как рекомендаций системы, так и экспертного
мнения
• Рекомендации по внеплановой проверке состояния активов на
основе анализа отклонений счетчиков
Преимущества применения IBM SPSS
© 2012 IBM Corporation
Business Analytics
“Это один из самых высоких ROI оценок, которыеNucleus когда-либо видели за всю историю оценококупаемости проектов”Rebecca Wettemann, VP of Research, Nucleus Research
Показатель ROI у проектов внедрения SPSS
• 94% клиента SPSS достигли положительный ROI, средний срок окупаемости 10.7 месяцев
• 81% проектов SPSS были выполнены по графику, 75% впределах бюджета
© 2012 IBM Corporation
Business Analytics
25