最近兩年，在幾次行業(yè)學(xué)術(shù)研討會(huì)上，有機(jī)會(huì)聆聽到了華中科技大學(xué)陳煥新教授有關(guān)大數(shù)據(jù)與空調(diào)行業(yè)結(jié)合的學(xué)術(shù)報(bào)告，這是一個(gè)跨界的全新課題，引起了行業(yè)，尤其是產(chǎn)業(yè)界的關(guān)注。

大數(shù)據(jù)并不是新鮮話題，但是對(duì)于傳統(tǒng)制造業(yè)來講，其影響已逐漸成為不得不正視的問題，陳煥新教授說：“制冷空調(diào)產(chǎn)業(yè)作為一個(gè)傳統(tǒng)制造行業(yè)，目前來說行業(yè)內(nèi)的大數(shù)據(jù)應(yīng)用才剛剛起步，國(guó)內(nèi)外關(guān)于大數(shù)據(jù)與制冷空調(diào)產(chǎn)業(yè)的結(jié)合的研究案例相當(dāng)少，我們團(tuán)隊(duì)也只是在基于大數(shù)據(jù)的制冷空調(diào)系統(tǒng)故障診斷方面進(jìn)行了嘗試性的探索工作，通過和企業(yè)合作共同開發(fā)了基于大數(shù)據(jù)的商用空調(diào)典型故障檢測(cè)和診斷智能分析平臺(tái)。傳統(tǒng)的制冷空調(diào)產(chǎn)業(yè)與大數(shù)據(jù)技術(shù)應(yīng)用是未來整個(gè)制冷空調(diào)產(chǎn)業(yè)

的發(fā)展趨勢(shì)，希望我們團(tuán)隊(duì)的開拓性工作能夠得到更多同行的關(guān)注，吸引更多優(yōu)秀人才，共同促進(jìn)制冷空調(diào)大數(shù)據(jù)深入發(fā)展。” 為了引起行業(yè)更多角度對(duì)于大數(shù)據(jù)帶來影響的關(guān)注，也幫助業(yè)界更多的人了解這一課題進(jìn)展的情況，暖通空調(diào)在線高端訪談最近特別約訪陳煥新教授，就這一話題，陳教授在百忙中給我們的問題做了一一解答，我們也歡迎更多的人士加入這一話題的研討之中。

感謝陳煥新教授的支持。

陳煥新教授

湖南省湘潭市人，中共黨員，博士，清華大學(xué)博士后，美國(guó)麻省理工大學(xué)訪問學(xué)者，教授，博士生導(dǎo)師，鐵道部中青年科技拔尖人才，曾任華中科技大學(xué)能源與動(dòng)力工程學(xué)院院長(zhǎng)助理、制冷與低溫工程系主任。 主持和參加國(guó)家自然科學(xué)基金、國(guó)家科技支撐項(xiàng)目、中國(guó)博士后基金、湖南省自然科學(xué)基金、湖北省自然科學(xué)基金、鐵道部、湖南省、武漢市計(jì)劃項(xiàng)目及橫項(xiàng)科研項(xiàng)目30余項(xiàng)，科研經(jīng)費(fèi)1000多萬元，發(fā)表學(xué)術(shù)論文100余篇，參編教材2部，指導(dǎo)碩士研究生60余名(已畢業(yè)40余名)，博士研究生12名，博士后13名。

主要研究方向

1. 制冷空調(diào)系統(tǒng)測(cè)控技術(shù)與計(jì)算機(jī)仿真;

2. 制冷空調(diào)設(shè)備研究與開發(fā);

3. 余熱利用的新型制冷技術(shù);

4. 建筑物能源有效利用與管理;

5. 高效節(jié)能新技術(shù)研究;

6. 微尺度低溫?zé)彷斶\(yùn)研究。

獲得的主要獎(jiǎng)項(xiàng)

獲省部級(jí)科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)等獎(jiǎng)2項(xiàng)，湖南省科技進(jìn)步三等獎(jiǎng)2項(xiàng)，獲國(guó)家專利3項(xiàng)，獲湖南省專利實(shí)施優(yōu)秀獎(jiǎng)1項(xiàng)，獲湖南省自然科學(xué)二等優(yōu)秀論文獎(jiǎng)1項(xiàng)

擔(dān)任國(guó)際制冷學(xué)會(huì)E2委員會(huì)委員，壓縮機(jī)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室學(xué)術(shù)委員會(huì)委員，中國(guó)制冷學(xué)會(huì)低溫專業(yè)委員會(huì)委員，中國(guó)制冷展專家委員會(huì)委員，中國(guó)制冷空調(diào)專業(yè)產(chǎn)學(xué)研論壇專家委員會(huì)委員，全國(guó)制冷標(biāo)準(zhǔn)化委員會(huì)(SAC/TC119)委員，中國(guó)能標(biāo)委節(jié)能技術(shù)與信息分技術(shù)委員會(huì)委員，《制冷學(xué)報(bào)》編委，《暖通空調(diào)》編委，《制冷技術(shù)》編委，《制冷與空調(diào)》編委，《中國(guó)氣體》副主編。

1關(guān)于大數(shù)據(jù)背景的思考

暖通空調(diào)在線：您關(guān)注大數(shù)據(jù)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展這個(gè)課題有多長(zhǎng)時(shí)間了?是基于怎樣的背景下開始關(guān)注大數(shù)據(jù)時(shí)代相關(guān)學(xué)科的發(fā)展?您簡(jiǎn)略描述一下您理解的大數(shù)據(jù)時(shí)代的特征?

陳煥新教授：關(guān)注這個(gè)課題已經(jīng)3年多了。

從2013年開始，也就是“大數(shù)據(jù)元年”，那時(shí)候我們課題組正在做空調(diào)系統(tǒng)的故障檢測(cè)和診斷方面的研究，在這項(xiàng)研究上也陷入了瓶頸，主要是理論上的故障診斷研究在實(shí)際應(yīng)用上遇到了許多問題。一方面，實(shí)際運(yùn)行系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)往往噪聲、異常值比較多，如果不預(yù)先處理的話，對(duì)于故障診斷的結(jié)果影響非常大;另一方面，實(shí)際的空調(diào)機(jī)組(如中央空調(diào)、多聯(lián)機(jī)等)的數(shù)據(jù)量越來越大，理論上可行的算法或模型難以完成大量數(shù)據(jù)的運(yùn)算。在這種情況下，大數(shù)據(jù)的理論以及各類分析方法引起了我們的關(guān)注。首先，計(jì)算機(jī)處理速度的提升，存儲(chǔ)容量的提升和存儲(chǔ)成本的降低，為獲取大量數(shù)據(jù)進(jìn)行研究提供了許多便利，大數(shù)據(jù)的許多算法也拓展了研究的深度和廣度;其次，網(wǎng)絡(luò)傳輸速度以及容量的增長(zhǎng)，能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)傳輸和分析，為理論模型的在線應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。這些都使我們更加意識(shí)到大數(shù)據(jù)研究的重要性，以及它可能帶來的各種機(jī)遇和新的研究思路。

暖通空調(diào)在線：您簡(jiǎn)略描述一下您理解的大數(shù)據(jù)時(shí)代的特征?

陳煥新教授：就制冷空調(diào)行業(yè)而言，大數(shù)據(jù)的特征主要有以下幾個(gè)方面：

(1)數(shù)據(jù)量大。計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)能力的提升和存儲(chǔ)成本的降低，空調(diào)系統(tǒng)的實(shí)時(shí)運(yùn)行數(shù)據(jù)量增長(zhǎng)非常迅速，其次就是制冷空調(diào)企業(yè)的管理和運(yùn)營(yíng)過程中也產(chǎn)生了海量數(shù)據(jù)，如市場(chǎng)調(diào)研、銷售、財(cái)務(wù)、物流等數(shù)據(jù);

(2)數(shù)據(jù)多樣。制冷空調(diào)行業(yè)的數(shù)據(jù)不僅僅指空調(diào)的運(yùn)行數(shù)據(jù)，還有空調(diào)企業(yè)的銷售、財(cái)務(wù)、人事等數(shù)據(jù)，以及互聯(lián)網(wǎng)上相關(guān)的媒體、圖片、視頻等數(shù)據(jù);

(3)變化快。實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)才最有價(jià)值，目前的網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)使得數(shù)據(jù)的傳輸變得快速和便利。如果能夠?qū)崟r(shí)地監(jiān)控和分析空調(diào)機(jī)組的變化情況，實(shí)時(shí)地調(diào)節(jié)機(jī)組的運(yùn)行狀態(tài)保證其最高的效率，對(duì)于節(jié)能和舒適性控制是非常重要的。而空調(diào)企業(yè)如果能實(shí)時(shí)把握市場(chǎng)的動(dòng)向和需求，就能快速地制定相應(yīng)的銷售方案，提升產(chǎn)品銷量和影響力。

(4)有價(jià)值。越來越多的專家學(xué)者以及企業(yè)已經(jīng)意識(shí)到制冷空調(diào)數(shù)據(jù)中存在極大的價(jià)值。而如何從數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)價(jià)值，如何將大數(shù)據(jù)技術(shù)與我們制冷空調(diào)行業(yè)緊密結(jié)合，推動(dòng)我們行業(yè)的升級(jí)，還有許多工作需要去做，也需要更多的人才來做。

2關(guān)于大數(shù)據(jù)挖掘的定義

暖通空調(diào)在線：大數(shù)據(jù)時(shí)代，面對(duì)紛繁復(fù)雜的數(shù)據(jù)海洋，如何挖掘有價(jià)值的數(shù)據(jù)群?

陳煥新教授：大數(shù)據(jù)具有volume(大量),velocity(高速),variety(多樣),value(價(jià)值)的4V特性，表明了大數(shù)據(jù)的龐雜，產(chǎn)生速度快，類型多，價(jià)值高。如果沒有在其中找到對(duì)自己有用的數(shù)據(jù)，那么對(duì)于這樣的數(shù)據(jù)集合我們想要面面俱到的分析是無能無力的，也會(huì)做很多無用功。所以，在團(tuán)隊(duì)進(jìn)行數(shù)據(jù)挖掘的初始時(shí)期，我們就如何挖掘進(jìn)行過一次次的討論與總結(jié)，在這里和大家分享一下大體的思路。

(1)首先，我們應(yīng)該去其糟粕。拿到一個(gè)龐大的數(shù)據(jù)集，里面包含很多缺失的值(缺失值)，由于機(jī)器記錄故障產(chǎn)生的不變的值(死值)或者是超出常理認(rèn)知的值(異常值)，這些都是我們應(yīng)該考慮刪除的對(duì)象，它們的存在會(huì)給后續(xù)的分析造成很多的誤差和不必要的工作量;

(2)其次，需要對(duì)數(shù)據(jù)集進(jìn)行降維。即去除一些不必要的特征量達(dá)到降維的目的。直觀地看，部分?jǐn)?shù)據(jù)屬性在制冷系統(tǒng)中所包含的信息是十分相似的，比如換熱器冷媒的進(jìn)口溫度和出口溫度，這樣的數(shù)據(jù)往往變化趨勢(shì)大致相同，屬于冗余的數(shù)據(jù)，可以考慮進(jìn)行刪減。如果想更進(jìn)一步地進(jìn)行數(shù)據(jù)的刪減與特征選取，可以考慮使用相關(guān)性分析， PCA降維等;

(3)處理完數(shù)據(jù)后，我們還需要挖掘數(shù)據(jù)中所蘊(yùn)含的信息，“行百里者半九十”，挖掘的工作量較數(shù)據(jù)的處理而言工作量較小，但卻是數(shù)據(jù)挖掘的目的所在，所以重要性還是不言而喻的。目前有關(guān)聯(lián)規(guī)則分析的算法，可以應(yīng)用來挖掘一些隱含在大數(shù)據(jù)中的信息。我們團(tuán)隊(duì)在這個(gè)方面也做了很多工作，能夠從信息中得知空調(diào)機(jī)組的運(yùn)行狀態(tài)，并給出物理層面的解釋。

暖通空調(diào)在線：如何定義不同特征或者不同渠道的大數(shù)據(jù)挖掘?

陳煥新教授：這個(gè)問題只能說仁者見仁，智者見智，不同的數(shù)據(jù)工作者可能有不同的見解，結(jié)合團(tuán)隊(duì)的工作，我認(rèn)為，制冷行業(yè)的大數(shù)據(jù)挖掘從針對(duì)對(duì)象而言，可以分為對(duì)空調(diào)系統(tǒng)的大數(shù)據(jù)挖掘、對(duì)底層用戶的數(shù)據(jù)挖掘、以及對(duì)上層廠家的數(shù)據(jù)挖掘。

(1)對(duì)用戶、廠家的數(shù)據(jù)挖掘，對(duì)廠家而言，目的是為了有針對(duì)性地進(jìn)行空調(diào)的設(shè)計(jì)，銷售等，對(duì)用戶而言，則是進(jìn)行空調(diào)的需求評(píng)估、選擇等。所包含的數(shù)據(jù)包括有市場(chǎng)容量、供求等數(shù)據(jù)，空調(diào)系統(tǒng)本身的工作狀態(tài)、性能等數(shù)據(jù)不必很詳盡。比如北方地區(qū)可能對(duì)于空調(diào)的需求不如廣州，而廣州等南方地區(qū)對(duì)空調(diào)除濕性能更高，這些都屬于這一板塊(對(duì)用戶、廠家的數(shù)據(jù)挖掘);

(2)對(duì)空調(diào)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)挖掘更加偏向于系統(tǒng)本身，包含有機(jī)組的結(jié)構(gòu)參數(shù)、工況、運(yùn)行狀態(tài)等參數(shù)數(shù)據(jù)，一般目的是為了進(jìn)行能耗的預(yù)測(cè)、故障檢測(cè)與診斷，比如，利用上述的歷史數(shù)據(jù)，預(yù)測(cè)空調(diào)可能出現(xiàn)的故障，然后及時(shí)進(jìn)行維護(hù)與檢修。

3關(guān)于大數(shù)據(jù)分析方法概覽

暖通空調(diào)在線：數(shù)據(jù)挖掘最需要掌控的應(yīng)該是對(duì)于無序數(shù)據(jù)的分析方法，請(qǐng)您介紹一下目前主流方式有哪幾種?

陳煥新教授：一般數(shù)據(jù)挖掘算法分為兩種，有監(jiān)督算法和無監(jiān)督算法。

監(jiān)督算法是指通過已有的一部分輸入數(shù)據(jù)與輸出數(shù)據(jù)之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)和類別之間的關(guān)聯(lián)模式，并通過利用這些模式來預(yù)測(cè)未知數(shù)據(jù)實(shí)例的類別屬性。

無監(jiān)督算法，輸入實(shí)例沒有類標(biāo)記，學(xué)習(xí)過程是無監(jiān)督的。 其中有監(jiān)督算法主要有邏輯回歸、決策樹、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、支持向量機(jī)等算法。 無監(jiān)督學(xué)習(xí)主要包括聚類、最鄰近距離、關(guān)聯(lián)規(guī)則分析等算法。

4關(guān)于制冷空調(diào)產(chǎn)業(yè)面臨的考驗(yàn)

暖通空調(diào)在線：大數(shù)據(jù)時(shí)代下中國(guó)制冷空調(diào)產(chǎn)業(yè)面臨哪些考驗(yàn)?

陳煥新教授：大數(shù)據(jù)在互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)得到了非常快速的發(fā)展，然而在傳統(tǒng)制造行業(yè)卻發(fā)展緩慢。空調(diào)行業(yè)作為傳統(tǒng)行業(yè)中的一個(gè)重要組成，在面對(duì)大數(shù)據(jù)的潮流中，經(jīng)受以下兩個(gè)方面的考驗(yàn)。

(1)對(duì)傳統(tǒng)空調(diào)產(chǎn)業(yè)的挑戰(zhàn)

傳統(tǒng)空調(diào)產(chǎn)業(yè)主要由設(shè)計(jì)、生產(chǎn)制造、銷售、現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行、維護(hù)這幾個(gè)過程組成，這些過程變得越來越成熟，短時(shí)間內(nèi)難有更大的突破。而在這些過程中均會(huì)產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù)，當(dāng)大數(shù)據(jù)時(shí)代來臨，如何對(duì)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)進(jìn)行挖掘利用，如對(duì)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、銷售、運(yùn)行管理以及用戶行為習(xí)慣所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析挖掘，將會(huì)在產(chǎn)品性能、個(gè)性化設(shè)計(jì)、節(jié)能運(yùn)行等方面有較大的提升空間，對(duì)空調(diào)產(chǎn)業(yè)帶來革命化的突破。

(2)數(shù)據(jù)安全

制冷空調(diào)行業(yè)的大數(shù)據(jù)，包括空調(diào)產(chǎn)品設(shè)計(jì)、科學(xué)實(shí)驗(yàn)、制造、運(yùn)行數(shù)據(jù)及人事、財(cái)務(wù)、物流等數(shù)據(jù)。一方面要進(jìn)行數(shù)據(jù)挖掘工作，希望各企業(yè)提供大量真實(shí)的數(shù)據(jù)，這樣才會(huì)得出有價(jià)值的結(jié)果，提高產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力，提升整個(gè)行業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力;但另一方面這一系列的數(shù)據(jù)在空調(diào)行業(yè)占據(jù)著及其重要的位置，各企業(yè)對(duì)自己的數(shù)據(jù)擁有嚴(yán)格的保密措施，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行封鎖，更不愿意將數(shù)據(jù)進(jìn)行共享。如何處理好數(shù)據(jù)開發(fā)利用和保密之間的關(guān)系將是一個(gè)非常重要的課題。

暖通空調(diào)在線：您覺得會(huì)有哪些顛覆性的改變必須意識(shí)到?

陳煥新教授：可能將會(huì)有以下顛覆性的改變須引起我們高度重視：

(1)利用大數(shù)據(jù)方法可以發(fā)現(xiàn)我們過去沒有發(fā)現(xiàn)的規(guī)律

傳統(tǒng)研究方法基本上是基于將研究對(duì)象提煉出物理模型和數(shù)學(xué)模型，然后對(duì)其物理和數(shù)學(xué)模型求解，基于我們對(duì)客觀事物的認(rèn)識(shí)深度以及用數(shù)學(xué)方法的描述困難，該方法受到了很大限制。利用大數(shù)據(jù)分析和挖掘的方法，可以找出我們采用傳統(tǒng)方法沒有發(fā)現(xiàn)或發(fā)現(xiàn)不了的自然規(guī)律，實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新，從而加快整個(gè)空調(diào)行業(yè)的發(fā)展。

(2)利用大數(shù)據(jù)方法有可能找到過去我們認(rèn)為完全不相關(guān)事物的關(guān)聯(lián)性

前面講了過去我們對(duì)客觀事物的認(rèn)識(shí)是基于我們眼前看到的或能夠直接感知到的判斷，而客觀世界是非常復(fù)雜和瞬息萬變的，只有通過客觀世界所產(chǎn)生的大數(shù)據(jù)才能揭示事物的本來面目，比如“啤酒和尿不濕”就是通過大數(shù)據(jù)揭示出他們之間的關(guān)聯(lián)性，我相信在我們行業(yè)實(shí)驗(yàn)室產(chǎn)生的數(shù)據(jù)可能會(huì)與用戶的某種數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)，或人事、財(cái)務(wù)數(shù)據(jù)會(huì)與銷售數(shù)據(jù)存在某種關(guān)聯(lián)，只是我們目前還沒有認(rèn)識(shí)到而已。

(3)大數(shù)據(jù)可以解決信用問題、大數(shù)據(jù)可以帶來創(chuàng)新

正是因?yàn)榇髷?shù)據(jù)的挖掘和利用，客觀世界真實(shí)的一面才會(huì)比較完整的展示在我們面前，那些虛假的和錯(cuò)誤的信息會(huì)通過大數(shù)據(jù)分析和挖掘得到剔除和澄清，因此，利用空調(diào)行業(yè)中的大數(shù)據(jù)構(gòu)建應(yīng)用體系，可以解決困擾我們的信用問題，搭建企業(yè)和企業(yè)之間，企業(yè)和用戶之間的信任橋梁，降低社會(huì)成本，提高生產(chǎn)效率，從而激發(fā)空調(diào)行業(yè)中的源動(dòng)力;加之前面談到的利用大數(shù)據(jù)可以發(fā)現(xiàn)和找出一些我們從未認(rèn)識(shí)的相關(guān)規(guī)律和事物之間的關(guān)聯(lián)性，從而帶來創(chuàng)新或產(chǎn)業(yè)革命，提升整個(gè)制冷空調(diào)行業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力。

(4)大數(shù)據(jù)可以預(yù)測(cè)未來

大數(shù)據(jù)最重要的一個(gè)特點(diǎn)就是具備預(yù)測(cè)功能，基于對(duì)以往的數(shù)據(jù)進(jìn)行建模，對(duì)過去產(chǎn)生的大數(shù)據(jù)進(jìn)行挖掘，可以預(yù)測(cè)未來的數(shù)據(jù)變化。因此我們可以預(yù)測(cè)空調(diào)機(jī)產(chǎn)生故障的時(shí)間和原因，可以預(yù)測(cè)明年要開發(fā)哪些新產(chǎn)品，可以預(yù)測(cè)未來什么用途的產(chǎn)品更受消費(fèi)者青睞，可以預(yù)測(cè)五年以后的銷售收入到底會(huì)有多少?…….甚至可以預(yù)測(cè)未來空調(diào)行業(yè)發(fā)展的走向。

暖通空調(diào)在線：國(guó)際上的同行對(duì)于大數(shù)據(jù)與我們產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)聯(lián)有哪些觀點(diǎn)?

陳煥新教授：雖然大數(shù)據(jù)技術(shù)已經(jīng)成為了研究的熱點(diǎn)，但是利用大數(shù)據(jù)技術(shù)在空調(diào)行業(yè)的研究還處于萌芽期。國(guó)際同行基于數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)在建筑能耗預(yù)測(cè)、建筑故障診斷等幾個(gè)方面也僅僅提出了自己的觀點(diǎn)。

一些研究團(tuán)隊(duì)利用傳統(tǒng)的方法對(duì)冷水機(jī)組進(jìn)行故障診斷，能夠減少運(yùn)行能耗，并提出將大數(shù)據(jù)方法用在冷水機(jī)組的故障診斷上，效果會(huì)更加顯著。在建筑健康管理中，傳統(tǒng)方法受到了限制，提出利用大數(shù)據(jù)方法進(jìn)行建筑能耗預(yù)測(cè)能起到的一個(gè)重要的作用，因?yàn)樗梢詭椭鷥?yōu)化建筑日常運(yùn)行，選擇控制策略，降低能耗。

5關(guān)于制冷空調(diào)產(chǎn)業(yè)大數(shù)據(jù)產(chǎn)生的研究

暖通空調(diào)在線：目前制冷空調(diào)行業(yè)除了關(guān)心系統(tǒng)高效運(yùn)行外，更關(guān)心后期的運(yùn)行管理和節(jié)能優(yōu)化，您帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)圍繞這個(gè)課題做了哪些研究?

陳煥新教授：在制冷空調(diào)大數(shù)據(jù)產(chǎn)生、挖掘、提取、解析和應(yīng)用的整個(gè)數(shù)據(jù)流過程中，我們團(tuán)隊(duì)圍繞制冷空調(diào)大數(shù)據(jù)開展了多個(gè)方面的系統(tǒng)性研究，主要集中在健康管理、節(jié)能優(yōu)化兩個(gè)關(guān)鍵方面：

(1)基于數(shù)據(jù)挖掘的空調(diào)產(chǎn)品/系統(tǒng)全壽命周期健康管理研究;

針對(duì)具體空調(diào)產(chǎn)品/系統(tǒng)對(duì)象，收集大量空調(diào)開發(fā)設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)測(cè)試、實(shí)際運(yùn)行數(shù)據(jù)，逐個(gè)逐時(shí)建立空調(diào)產(chǎn)品健康數(shù)據(jù)檔案?；诤Ａ繑?shù)據(jù)提取具有表征空調(diào)健康靜態(tài)、動(dòng)態(tài)特性的關(guān)鍵熱力特征，進(jìn)行重點(diǎn)檢測(cè)和挖掘分析，構(gòu)建大數(shù)據(jù)健康管理平臺(tái)，檢測(cè)空調(diào)產(chǎn)品/系統(tǒng)全壽命周期的工作狀態(tài)。

典型案例：基于模式識(shí)別算法的螺桿式冷水機(jī)組傳感器故障檢測(cè)和診斷

螺桿式冷水機(jī)組是中央空調(diào)系統(tǒng)的重要組成部分。由傳感器故障引起的測(cè)量值偏差，導(dǎo)致冷水機(jī)組運(yùn)行偏離正常工況，會(huì)產(chǎn)生能耗增加、性能下降、壽命降低等多種不良后果?；谝陨显?，我們課題組通過收集國(guó)內(nèi)某電子廠房螺桿機(jī)實(shí)際運(yùn)行數(shù)據(jù)，構(gòu)建螺桿式冷水機(jī)組健康管理平臺(tái)，監(jiān)測(cè)運(yùn)行周期螺桿機(jī)的工作狀態(tài)，引入模式識(shí)別算法(主元分析PCA、支持向量機(jī)SVM等)，及時(shí)進(jìn)行傳感器故障檢測(cè)和診斷，校驗(yàn)系統(tǒng)測(cè)量數(shù)據(jù)，調(diào)整機(jī)組運(yùn)行模式并使系統(tǒng)正常高效運(yùn)行。

(2)大數(shù)據(jù)方法空調(diào)產(chǎn)品/系統(tǒng)的節(jié)能潛力分析和優(yōu)化控制。

針對(duì)具體空調(diào)產(chǎn)品/系統(tǒng)對(duì)象，收集大量空調(diào)實(shí)際運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，構(gòu)建有效合理的節(jié)能指標(biāo)，進(jìn)行重點(diǎn)檢測(cè)和挖掘分析，篩選最優(yōu)節(jié)能模式，判斷空調(diào)產(chǎn)品/系統(tǒng)節(jié)能模式。

典型案例：基于聚類算法的制冷空調(diào)系統(tǒng)能耗模式識(shí)別研究

基于用戶行為習(xí)慣，判斷具體空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行模式是否節(jié)能，對(duì)于空調(diào)新產(chǎn)品和新技術(shù)的開發(fā)有著重要作用。通過收集大量空調(diào)運(yùn)行數(shù)據(jù)及耗電量數(shù)據(jù)，利用聚類算法(kmeans、層次聚類等)進(jìn)行數(shù)據(jù)聚集處理，甄別出不同模式下的數(shù)據(jù)聚集區(qū)域，判定各個(gè)模式下系統(tǒng)的性能和能耗特征，識(shí)別系統(tǒng)是處在節(jié)能運(yùn)行模式，還是高能耗運(yùn)行模式。

經(jīng)過3年來的努力探索和堅(jiān)持奮斗，團(tuán)隊(duì)已在國(guó)際國(guó)內(nèi)學(xué)術(shù)期刊及會(huì)議上發(fā)表有20余篇研究性論文，研究成果頗豐。

暖通空調(diào)在線：與產(chǎn)業(yè)結(jié)合做了哪些方面的分析?

陳煥新教授：制冷空調(diào)產(chǎn)業(yè)作為一個(gè)傳統(tǒng)制造行業(yè)，目前來說行業(yè)內(nèi)的大數(shù)據(jù)應(yīng)用才剛剛起步，國(guó)內(nèi)外關(guān)于大數(shù)據(jù)與制冷空調(diào)產(chǎn)業(yè)的結(jié)合的研究案例相當(dāng)少，我們團(tuán)隊(duì)也只是在基于大數(shù)據(jù)的制冷空調(diào)系統(tǒng)故障診斷方面進(jìn)行了嘗試性的探索工作，通過和企業(yè)合作共同開發(fā)了基于大數(shù)據(jù)的商用空調(diào)典型故障檢測(cè)和診斷智能分析平臺(tái)。傳統(tǒng)的制冷空調(diào)產(chǎn)業(yè)與大數(shù)據(jù)技術(shù)應(yīng)用是未來整個(gè)制冷空調(diào)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)，希望我們團(tuán)隊(duì)的開拓性工作能夠得到更多同行的關(guān)注，吸引更多優(yōu)秀人才，共同促進(jìn)制冷空調(diào)大數(shù)據(jù)深入發(fā)展。

6 關(guān)于制冷空調(diào)產(chǎn)業(yè)大數(shù)據(jù)應(yīng)用成果

暖通空調(diào)在線：目前這項(xiàng)跨界研究的學(xué)術(shù)進(jìn)展如何?

陳煥新教授：我們課題組關(guān)注大數(shù)據(jù)與空調(diào)產(chǎn)業(yè)結(jié)合已經(jīng)有了幾年的時(shí)間，對(duì)于這項(xiàng)研究我們也取得了一些初步的成果，并持續(xù)開展這項(xiàng)研究，主要包括以下幾方面：

(1)我們課題組成員對(duì)于大數(shù)據(jù)技術(shù)閱讀了相關(guān)文獻(xiàn)和書籍，并進(jìn)行了大數(shù)據(jù)相關(guān)知識(shí)的學(xué)習(xí)。

(2)我們與本校計(jì)算機(jī)學(xué)院也進(jìn)行了合作，請(qǐng)計(jì)算機(jī)學(xué)院的教授和博士為我們定期作相關(guān)報(bào)告和講座，加深了我們對(duì)大數(shù)據(jù)技術(shù)的理解。

(3)我們課題組每周會(huì)定期與計(jì)算機(jī)學(xué)院的學(xué)術(shù)團(tuán)隊(duì)開展學(xué)術(shù)交流活動(dòng)，探討計(jì)算機(jī)專業(yè)的相關(guān)技術(shù)和挖掘算法在空調(diào)產(chǎn)業(yè)中應(yīng)用前景，也向計(jì)算機(jī)學(xué)院的學(xué)術(shù)團(tuán)隊(duì)介紹制冷空調(diào)的相關(guān)知識(shí)。

暖通空調(diào)在線：國(guó)內(nèi)外有哪些成果可以用來指導(dǎo)企業(yè)或研究部門進(jìn)行成果轉(zhuǎn)化?

陳煥新教授：大數(shù)據(jù)技術(shù)在制冷空調(diào)行業(yè)目前的研究才剛剛起步，但是在國(guó)內(nèi)外的金融、保險(xiǎn)、證券、互聯(lián)網(wǎng)等行業(yè)已經(jīng)取得了一些較好的應(yīng)用成果，我們認(rèn)為制冷空調(diào)行業(yè)也可以借鑒上述行業(yè)的成果轉(zhuǎn)化思路。通過對(duì)空調(diào)產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)數(shù)據(jù)、運(yùn)行數(shù)據(jù)等的收集，進(jìn)行數(shù)據(jù)挖掘，進(jìn)而提高企業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)率，提高運(yùn)行的穩(wěn)定性。并且通過將大數(shù)據(jù)與制冷空調(diào)產(chǎn)業(yè)結(jié)合，也會(huì)促進(jìn)制冷空調(diào)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新和發(fā)展。

暖通空調(diào)在線：對(duì)于大數(shù)據(jù)時(shí)代的影響，我們的行業(yè)應(yīng)該持何種態(tài)度才會(huì)科學(xué)地順應(yīng)時(shí)代的發(fā)展?

陳煥新教授：我們課題組率先進(jìn)行了空調(diào)產(chǎn)業(yè)和大數(shù)據(jù)的交叉研究，但是過程并不是一帆風(fēng)順，我們也是秉承著懷疑和探索的思路去學(xué)習(xí)和研究空調(diào)大數(shù)據(jù)。

(1)制冷空調(diào)行業(yè)要充分學(xué)習(xí)其他行業(yè)大數(shù)據(jù)應(yīng)用的成功經(jīng)驗(yàn)，并將其與本行業(yè)進(jìn)行結(jié)合。

(2)制冷空調(diào)行業(yè)也要充分分析自己行業(yè)的數(shù)據(jù)特點(diǎn)，制冷空調(diào)行業(yè)數(shù)據(jù)是(時(shí))支離破碎的，有實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，生產(chǎn)數(shù)據(jù)，銷售數(shù)據(jù)，同時(shí)也有歷史數(shù)據(jù)，瞬時(shí)數(shù)據(jù)，我們要將這些數(shù)據(jù)進(jìn)行整合，并挖掘出有價(jià)值的東西。

(3)制冷空調(diào)企業(yè)也要做好數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)工作，某些數(shù)據(jù)現(xiàn)在可能是沒有用的，但是將來通過數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)或許可以挖掘出有價(jià)值的東西。

暖通空調(diào)在線：基于您和團(tuán)隊(duì)的研究歷程，對(duì)于業(yè)界相關(guān)方面促進(jìn)大數(shù)據(jù)研究和應(yīng)用的進(jìn)展，希望您給出更多的建議。

陳煥新教授：通過我們的研究實(shí)踐，以下幾方面我提供一些建議：

(1)高等院校、科研院所要充分關(guān)注并積極參與大數(shù)據(jù)技術(shù)的研究。

(2)制冷空調(diào)企業(yè)也要關(guān)注和積極參與大數(shù)據(jù)研究，并處理利用大數(shù)據(jù)促進(jìn)企業(yè)發(fā)展和數(shù)據(jù)保密之間的問題，以便于促進(jìn)數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)在空調(diào)領(lǐng)域的應(yīng)用。

(3)制冷空調(diào)學(xué)會(huì)和協(xié)會(huì)要整合資源，產(chǎn)學(xué)研互相結(jié)合并促進(jìn)大數(shù)據(jù)技術(shù)在空調(diào)領(lǐng)域的發(fā)展。

(4)大數(shù)據(jù)技術(shù)不僅要與空調(diào)產(chǎn)業(yè)結(jié)合，也同樣可以與其他傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)進(jìn)行結(jié)合，傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)之間也要進(jìn)行交流和合作，共同促進(jìn)大數(shù)據(jù)技術(shù)在傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)中應(yīng)用。

隨著空調(diào)產(chǎn)業(yè)智能化提高，空調(diào)產(chǎn)業(yè)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)也越來越多，傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)分析也將不再適用于現(xiàn)在的海量數(shù)據(jù)，迫切需要大數(shù)據(jù)分析技術(shù)來改變空調(diào)產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)狀。因此，制冷空調(diào)行業(yè)必須抓住這次機(jī)遇，在變革中促進(jìn)制冷空調(diào)行業(yè)的新發(fā)展。