2025年“数据要素×”大赛山西分赛优秀项目展演|基于数据挖掘和智能分析的设备预测性维护与产品质量提升
为贯彻落实党中央、国务院关于深化数据资源开发利用有关部署,更好释放数据要素乘数效应,营造全社会“供数、治数、用数”良好氛围,聚焦破解行业领域数据资源开发利用堵点难点、加快数据要素市场化价值化进程、推动数据更好赋能全省产业转型升级与数字经济高质量发展,2026年“数据要素×”大赛山西分赛(以下简称“山西分赛”)全面启动。
赛事以“数智赋能 晋创未来”为主题,紧扣山西能源革命、产业转型、民生发展核心需求,结合全省产业特色与发展战略,诚邀社会各界围绕工业制造、现代农业、交通运输、数智创新、数字健康、气象服务、能源低碳、数字文保文旅、数字治理、民生服务十大赛道,研提优质数据创新成果。
现将2025年山西分赛优秀项目案例陆续发布,供各方参考。
奖项:三等奖
赛道:工业制造
项目:基于数据挖掘和智能分析的设备预测性维护与产品质量提升
单位:山西太重数智科技股份有限公司
01 项目背景
随着国家大力推动“制造强国”“工业互联网+”等战略,制造业数字化、智能化转型已成为产业升级的重要方向。太原重工轨道交通设备有限公司虽具备较高的设备智能化水平,但仍存在设备维护依赖经验、巡检效率低、缺乏实时数据支撑等问题,导致维修决策滞后、运维成本偏高,制约了精益化生产和降本增效目标的实现。针对上述行业痛点,本项目旨在以数据驱动的智能分析和预测性维护为核心,推动设备管理模式从“事后修复”向“主动预测”转变,助力轨道交通制造业高质量发展。
02 解决方案
通过“数据驱动+智能分析”深度融合,实现设备维护由被动应对向主动预测转变,为企业实现降本增效、提质升级提供了有力支撑。
在数据基础层,系统通过多源异构的生产设备和各类传感器(如温度、振动、电流等)实时采集设备运行数据,经由边缘网关和数据采集终端汇总至数据存储中心。随后,通过数据清洗、标准化建模等手段,实现设备数据的高质量治理和结构化管理,为上层算法分析提供可靠的数据支撑。该层不仅保障了数据的真实性与一致性,也为后续的预测分析打下坚实基础。
在分析决策层,项目构建了基于PHM(预测与健康管理)体系的智能诊断模型,利用机器学习与知识图谱技术,对历史运行数据与实时监测数据进行融合分析,实现设备状态评估、异常检测及故障趋势预测。系统能够快速定位故障源、判断故障等级,并生成最优的维修策略,极大提升了运维效率与准确性。
在业务应用层,系统通过可视化界面实现设备监控、报警诊断、维修推荐等功能,形成“发现问题—诊断分析—维修执行—反馈优化”的闭环管理模式。设备维护人员可通过平台实时掌握设备健康状况,并根据系统智能推荐进行决策执行。
在数据治理方面,项目严格遵循数据标准化、分级管理与权限控制原则,实现数据的全生命周期管控。通过对数据采集、存储、传输、使用的全流程审计与安全加密,保障数据安全与合规。同时,系统持续优化数据质量评估机制,确保分析结果的科学性与可靠性。

(项目技术框架)
03 创新做法
数据驱动的智能预测创新。项目通过融合传感器实时监测数据与历史运维数据,构建基于PHM体系的预测性维护模型,实现从“经验维护”向“数据决策”的转变,有效减少非计划停机与“过修”“欠修”问题。
全生命周期的设备管理创新。构建集数据采集、清洗、建模、分析、反馈于一体的设备全生命周期管理平台,形成“监测—诊断—预测—维护—优化”的闭环体系,推动设备管理数字化、智能化转型。
数据治理与安全保障机制创新。项目建立完善的数据标准化与分级管理体系,融合加密传输、权限控制与合规审计等多项安全策略,实现设备数据的全流程可控与可信,确保数据高质量、安全流通与高效应用。
04 应用成效
经济效益显著。通过引入预测性维护与智能分析技术,设备停机时间减少约29%,维修效率提升35%,备件库存降低32%,大幅降低了设备运维及库存成本,提升了生产线利用率与资产运营效率。
推动产业智能化升级。项目以数据为核心驱动力,构建了轨道交通装备制造领域的智能运维体系,促进制造业数字化、智能化和精益化转型,为行业提供可复制的智能制造解决方案,助推高端装备产业高质量发展。
社会与环境效益突出。项目通过减少设备故障与资源浪费,实现节能降耗与绿色制造;同时提升了企业安全生产水平和从业人员的技术能力,助力传统制造业向“智慧工厂”转型,对推动区域产业结构优化和智能制造生态构建具有重要示范意义。