準備預測性維護訊號歷史
預測性維護依賴穩定的設備身分和乾淨的訊號歷史。使用本 recipe 在預測性維護工作流程或 FactVerse AI Agent 預測性維護模組使用資料前,先透過 DFS 準備遙測、事件和維護記錄。
準備流程
交付結果
完成後應具備:
- 一個或多個已連接的資料來源;
- 從來源訊號到設備或資產目標的已審閱映射;
- 顯示近期接入情況的同步歷史;
- 針對缺失值、過期值或異常值的品質檢查;
- 可重用的 DFS Pro 訊號歷史資料集;
- 面向下游使用的 steward 與驗證狀態;
- 包含資產身分、訊號定義、運行狀態、維護結果和模型上下文的預測性維護就緒包。
前置條件
| 要求 | 說明 |
|---|---|
| 設備清單 | 穩定的設備 ID、名稱、別名和位置上下文。 |
| 訊號清單 | 感測器標籤、儀表點位、事件欄位或歷史庫欄位。 |
| 來源資訊 | 歷史庫、資料庫、CSV 匯出、MQTT topic、REST API 或其他來源。 |
| 維護記錄 | 工單、巡檢、故障、部件更換或操作員備註。 |
| 複核負責人 | 熟悉設備、單位和預期範圍的人員。 |
步驟 1:定義設備範圍
先確定設備或資產組,並記錄:
- 設備 ID;
- 設備名稱;
- 來源系統中的別名;
- 站點、產線、區域或系統;
- 相關部件;
- 預期運行狀態;
- 維護負責人。
穩定的設備身分比第一版模型輸出更重要。如果不同系統使用不同名稱,應先建立映射表,再讓資料進入下游工作流程。
步驟 2:連接訊號來源
使用 DFS Lite connector 連接來源資料。
| 來源 | 常見用途 |
|---|---|
| JDBC | 歷史庫表、資料倉儲表、維護資料庫。 |
| CSV | 匯出的歷史資料、初始載入、離線模型準備。 |
| MQTT | 設備或 IoT payload。 |
| REST | 企業 API、資產記錄、工單系統。 |
| OPC UA | 設備或自動化遙測。 |
每個 connector 都應先測試連通性,再進入映射。
步驟 3:瀏覽並預覽來源資料
對每個來源執行:
- 瀏覽層級或欄位。
- 預覽近期值。
- 確認時間戳欄位。
- 確認設備識別。
- 確認指標或事件欄位。
- 確認單位。
- 檢查預期取值範圍。
對於過期、無法解釋、重複或缺少必要身分資訊的欄位,應先拒絕或隔離。
步驟 4:映射訊號到目標
為關鍵資料建立映射:
- 來源路徑;
- 目標設備或資產 ID;
- 目標欄位;
- 單位;
- 單位不一致時的轉換表達式;
- 預期範圍;
- 有價值時補充拓撲或部件標籤。
| 來源訊號 | 下游用途 |
|---|---|
| 電機振動 RMS | 設備健康特徵 |
| 軸承溫度 | 熱趨勢特徵 |
| 電流 | 負載和運行上下文 |
| 告警代碼 | 事件上下文 |
| 工單關閉日期 | 維護結果上下文 |
AI 輔助產生的映射必須經過複核後再套用。
步驟 5:同步並檢查品質
同步後檢查:
- 讀取數量;
- 寫入數量;
- 失敗數量;
- 最近同步時間;
- 完整性;
- 時效性;
- 準確性;
- 品質趨勢。
預測性維護尤其需要關注:
- 缺失區間;
- 時間戳漂移;
- 單位不匹配;
- 來源重置;
- 感測器平直線;
- 不可能取值;
- 設備 ID 不匹配。
步驟 6:建立 DFS Pro 資料集
訊號歷史需要重用時,應建立 DFS Pro 資料集。
建議欄位包括:
- 設備 ID;
- 設備別名或來源系統識別;
- 時間戳;
- 指標名稱;
- 指標值;
- 單位;
- 感測器軸向或通道;
- 採樣間隔;
- 可用時的運行狀態;
- 來源系統;
- 品質標記;
- 可用時的事件或工單引用。
透過 preview 和 profile 檢查行數、空值比例、設備 ID 分布、時間範圍、值分布和必填欄位。
步驟 7:驗證並指定 steward
生產工作流程使用前,應指定 steward 並完成驗證:
- 設備 ID 與資產模型一致;
- 訊號名稱可理解;
- 單位已標準化;
- 缺失區間已記錄;
- 品質問題已有複核結論;
- 來源時間戳清晰;
- 需要時已關聯維護記錄;
- 下游負責人接受目前限制。
步驟 8:建立預測性維護就緒包
資料進入預測性維護模組或 FactVerse AI Agent 前,應形成可審閱交接包。
| 區塊 | 必要內容 |
|---|---|
| 設備身分 | 設備 ID、來源系統別名、型號、廠商、位置、部件層級、負責人和關鍵程度。 |
| 訊號定義 | 感測器標籤、通道或軸向、單位、採樣間隔、預期範圍、轉換表達式和來源時間戳規則。 |
| 訊號品質 | 缺失區間、過期值、感測器平直線、離群值、單位轉換、來源重置和拒絕資料摘要。 |
| 運行狀態 | 來源系統可提供時,記錄運行、停機、待機、部分負載、清潔、批次或維護狀態。 |
| 維護結果 | 工單、巡檢、關閉日期、確認根因、更換部件、誤報標籤和複核說明。 |
| 模型與模板上下文 | 模板名稱、模型 ID、模型版本、基線日期、分配狀態和再訓練阻塞項。 |
| 治理 | 資料 steward、驗證狀態、允許用途、保留預期和下游負責人審批。 |
使用這份就緒包判斷下一步是模型訓練、異常複核、advisory 分流,還是繼續準備資料。
步驟 9:交給下游使用
驗證完成後,資料集可支援:
- 預測性維護分析;
- 異常複核;
- 健康摘要工作流程;
- AI Agent 證據檢索;
- 維護計畫;
- BI 報表;
- 模型再訓練就緒度複核;
- 模型控制台就緒度複核和資料門檻處理。
將來源限制記錄在工作流程運行記錄或資料集描述中,讓複核人員清楚模型能從資料中推斷什麼、不能推斷什麼。
異常處理
| 問題 | 處理方式 |
|---|---|
| 設備身分不穩定 | 暫停模型準備,先解決 ID、別名和資產層級。 |
| 訊號時間戳缺失或不一致 | 修正來源映射,或將該訊號排除在時序工作流程外。 |
| 單位或量綱不確定 | 由設備負責人確認單位後再驗證。 |
| 訊號歷史存在大段缺口 | 記錄限制,並判斷工作流程是否可以使用部分歷史。 |
| 維護記錄無法關聯 | 先使用僅訊號分析,直到工單身分和時間戳被修正。 |
相關頁面
| 頁面 | 用途 |
|---|---|
| DFS Lite Connectors | 連接歷史庫、資料庫、API、檔案或遙測來源。 |
| 映射來源欄位 | 將來源訊號映射到資產和欄位。 |
| 資料品質 | 檢查缺失、過期或無效值。 |
| DFS Pro 資料集 | 為訊號歷史建立受控資料集。 |
| FactVerse AI Agent 預測性維護工作流程 | 在 AI Agent 工作流程中使用已準備的資料。 |