Предиктивнаяаналитика или data mining набазе ibm...

© 2012 IBM Corporation

Business Analytics

Предиктивная аналитика

или Data Mining на базе IBM SPSS

Арутюнян ГаянеМоб.7985 [email protected]


Business Analytics

Содержание

• Введение

• Методика прогнозирования тепло потребления

• Прогнозное техническое обслуживание и ремонт

оборудования с помощью IBM SPSS


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


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?


Business Analytics

Методика прогнозирования тепло потребления



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)


Business Analytics

Переменные, используемые для анализа


Business Analytics

Варианты результатов прогнозирования


Business Analytics

Области применения прогнозирования

ПрогнозированиеПрогнозированиеПрогнозированиеПрогнозированиеденежныхденежныхденежныхденежных потоковпотоковпотоковпотоковПрогнозПрогнозПрогнозПрогноз

ПланированиеПланированиеПланированиеПланированиепотребностипотребностипотребностипотребности вввв кадрахкадрахкадрахкадрах

ииии ресурсахресурсахресурсахресурсахПрогнозированиеПрогнозированиеПрогнозированиеПрогнозированиеспросаспросаспросаспроса

ПланированиеПланированиеПланированиеПланированиепроизводствапроизводствапроизводствапроизводства

ПланированиеПланированиеПланированиеПланированиезагрузкизагрузкизагрузкизагрузки мощностеймощностеймощностеймощностей

БюджетноеБюджетноеБюджетноеБюджетноепланированиепланированиепланированиепланирование

Make effective buying decisions (energy)

МаркетинговоеМаркетинговоеМаркетинговоеМаркетинговоепланированиепланированиепланированиепланирование


Business Analytics

Прогнозное техническое обслуживание и ремонтоборудования с помощью IBM SPSS



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


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


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


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


Business Analytics

Процесс повышения надежности оборудования


Business Analytics

Диаграмма контроля в SPSS

16

Op.Amperage

Op.Amperage

Op.Amperage


Business Analytics

Анализ причин поломокКаковы причины поломок?

УсловияУсловияУсловияУсловия эксплуатацииэксплуатацииэксплуатацииэксплуатации, длительностьдлительностьдлительностьдлительность использованияиспользованияиспользованияиспользования ииииданныеданныеданныеданные оооо последнемпоследнемпоследнемпоследнем ремонтеремонтеремонтеремонтевлияютвлияютвлияютвлияют нананана вероятностьвероятностьвероятностьвероятность поломкиполомкиполомкиполомки

4 комбинациикомбинациикомбинациикомбинации факторовфакторовфакторовфакторов, вызывающихвызывающихвызывающихвызывающих поломкуполомкуполомкуполомкубылибылибылибыли найденынайденынайденынайденыавтоматическиавтоматическиавтоматическиавтоматически


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


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


Business Analytics

Выбор оптимального воздействия на единицу оборудования

ТО

ТипыТипыТипыТипы воздействиявоздействиявоздействиявоздействия:

Ремонт

Замена

…

Отсутствиевоздействия

200

ОценкаОценкаОценкаОценкарезультирующихрезультирующихрезультирующихрезультирующихиздержекиздержекиздержекиздержек:

179

250

…

300

ВыборВыборВыборВыбор оптимальногооптимальногооптимальногооптимальноговоздействиявоздействиявоздействиявоздействия

(минимумминимумминимумминимум издержекиздержекиздержекиздержек):

Ремонт


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


Business Analytics

Некоторые клиенты IBM SPSS по прогнозному ТО и РО


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


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


Business Analytics

25

Предиктивнаяаналитика или data mining набазе ibm...

Documents