# 工业 AI 验收包示例：一条包装线上虚构的非计划停机故障初步诊断

**虚构的说明性示例。不涉及任何客户、真实公司、真实工厂或车队，也不涉及任何真实基准。所有数字要么是虚构的输入，要么由虚构的输入计算得出。**

编制于 2026-10-10；未记录人工审核。在 AI 辅助下编制。它不是客户交付物，不是客户成果，也不是对运行、购买或销售任何事物的批准。

面向：作为运营负责人的维护经理、作为发起人的厂长，以及该产线的技术员

决策：针对一条包装线非计划停机的故障初步诊断助手，是应当投入日常使用，还是工厂只保留流程改进，抑或停止这项工作？

关口：productization；委任：product-leadership-program。

数字格式：逗号分隔千位，句点表示小数；4,000 EUR 表示四千欧元。

## 1. 决策及其负责人

**虚构示例：输入为虚构，结果为计算所得的示意；不构成任何客户证据。**

一家虚构的中型消费品包装工厂。一条装盒线每天两班、每周五天运行。所涉工作流是对超过五分钟的非计划停机进行故障初步诊断：从产线停下的那一刻，到技术员确认原因的那一刻。

- **维护经理。** 运营负责人。与技术员一起确定验收标准，作出决策，并运行最终保留的方案。
- **厂长。** 发起人。在试运行前商定停机一小时的价值和两个经济性阈值。
- **产线维护技术员。** 使用者。参加试运行，记录每一次停机，并在建议有误时指出。
- **IT 与运营技术（OT）安全负责人。** 批准助手可以读取什么、在哪里运行以及谁可以打开它。
- **安全主管和质量经理。** 保有各自的权限。任何一方都可以暂停试运行，无需给出业务理由。
- **集成商。** 依据工厂的采购订单安装并接入候选方案。

## 2. 做出任何改变之前的基线

**虚构示例：输入为虚构，结果为计算所得的示意；不构成任何客户证据。**

8 周内的虚构测量值，以及在真实工厂中各项的采集方式。

| 指标 | 虚构的数值 | 采集方式 |
| --- | --- | --- |
| 超过五分钟的非计划停机 | 80 个班次中 208 次（每班 2.6 次） | 产线控制器的停机计数器，每班与技术员的记录核对，确保不漏记任何一次停机。 |
| 从停机到确认原因的平均时间 | 14 分钟 | 每次停机在产线终端上记录两个时间戳：产线停机、原因确认。 |
| 从确认原因到重新启动的平均时间 | 11 分钟 | 同一份记录，重启时间取自产线控制器。 |
| 观测期内的停机时间 | 86.67 小时，占 640 个计划小时的 13.54% | 由以上三行计算得出。见检查表。 |
| 首次纠正措施即解决的停机 | 208 次中的 141 次（67.79%） | 技术员的结案记录：首次措施是否让产线重新启动，并在该班次余下时间内保持运行？ |
| 技术员查阅过手册或交接班日志的停机 | 208 次中的 96 次（46.15%） | 停机记录上的一个勾选框，并以一周的直接观察加以核对。 |
| 由五个最常见原因造成的停机 | 208 次中的 131 次（62.98%） | 由维护工程师根据结案记录分配的原因代码。 |
| 产线停机一小时的价值 | 900 EUR | 由工厂的财务主管根据该产线的边际贡献确定。这是工厂自己的数字，在试运行前商定。 |

## 3. 先行考虑的非 AI 对照方案

**虚构示例：输入为虚构，结果为计算所得的示意；不构成任何客户证据。**

### 改进流程

在产线终端上使用标准原因代码，并为五个最常见原因各准备一张一页的故障排查卡，由维护工程师与技术员共同编写。

这五个原因覆盖了 62.98% 的停机；观测期内其余 77 次停机没有专门的卡片。这是覆盖范围的局限，其本身并不构成购买 AI 的理由。

### 使用工厂已有的工具

工厂已获许可的维护系统的文本检索功能，在产线旁的平板电脑上打开，用于检索以往的工单。

这种检索能覆盖较少见的原因，但以往工单的写法不一致，而且它不检索设备供应商的手册。

### 两者并用并加以测量

在选定任何新技术之前，这两项措施一起运行了 4 周。工厂为此投入了 10 个人日（按内部日成本计为 4,000 EUR）。

在 104 次停机中，平均诊断时间从 14 分钟降至 10.5 分钟，首次措施即解决且未复发的比例升至 73.08%。按年度停机次数计算，这相当于每年 62,790 EUR。候选方案必须超过的是这个结果，而不是最初的基线。

## 4. 候选能力

**虚构示例：输入为虚构，结果为计算所得的示意；不构成任何客户证据。**

产线终端上的故障初步诊断助手。技术员输入停机代码和简短描述；助手检索供应商手册、以往工单和交接班日志，返回最多三个可能原因，每个原因都附有其出处的页面或记录，以及工厂针对该原因自己的检查程序。

- 它只读取文档。它不与产线控制器连接，不能启动、停止或更改任何东西。
- 建议绝不是指令。检查什么、做什么，由技术员决定。
- 找不到支持性文档时，它会如实说明，并且不提出任何建议。

## 5. 验收指标、阈值与证据

**虚构示例：输入为虚构，结果为计算所得的示意；不构成任何客户证据。**

阈值在试运行前已与运营负责人商定。观测值是虚构的。

在这次虚构的试运行中，71 次查询每次产生一条答复：其中 66 条包含最多三个建议原因，5 条为不作答。前三命中率按每条作答的答复计算，其中 49 条包含确认的原因。引用检查和与程序相抵触情况的审阅，覆盖每条作答答复中的每一个建议原因。

| 指标 | 阈值 | 观测值（虚构） | 是否达标 | 所需证据 | 证据负责人 |
| --- | --- | --- | --- | --- | --- |
| 使用助手时，从产线停机到确认原因的平均时间 | 不超过 9 分钟 | 100 次停机，平均 8.9 分钟 | 是 | 停机记录，在产线终端上录入产线停机和原因确认两个时间戳。超过五分钟的停机全部计入，事后不剔除任何一次。 | 维护经理 |
| 相对于非 AI 对照方案，每次停机节省的分钟数 | 至少 1 分钟 | 1.6 分钟（10.5 对 8.9） | 是 | 对照周的同一份记录：同一条产线、同样的班次安排、对停机和确认原因的同样定义。 | 维护经理 |
| 首次纠正措施即解决的停机 | 至少 75%，且不低于对照方案 | 78%（对照方案 73.08%） | 是 | 技术员对每次停机的结案记录，由维护工程师每周检查。 | 维护工程师 |
| 最多三个建议原因中包含确认原因的答复 | 至少占作答答复的 70% | 74.24%（66 条中的 49 条） | 是 | 每条答复连同其来源一并保存，并由未参与撰写该答复的维护工程师与确认的原因进行比对。 | 维护工程师 |
| 每个建议原因都引用了技术员可以打开的工厂文档的答复 | 作答答复的 100%；没有支持性文档时，助手如实说明并且不提出建议 | 100%（66 条中的 66 条），另有 5 次查询它未给出建议原因 | 是 | 对每条已保存答复中的每个建议原因进行自动检查，确认其来源引用能打开所引的页面。它说明引用能够打开，而不说明该页面支持这一原因。 | IT 与运营技术（OT）安全负责人 |
| 与安全或上锁挂牌程序相抵触的建议原因 | 0 条 | 在 66 条作答答复的全部建议原因中，有 0 处相抵触 | 是 | 安全主管对照工厂的程序，阅读试运行中给出的每条答复里的每一个建议原因，而不是抽样。这项审阅记录的是与这些程序相抵触的情况，并不是对助手的安全评估。 | 安全主管 |
| 计划班次内的可用性，并实际演练过后备方案 | 至少为计划分钟数的 98%，且后备方案至少使用 2 次 | 98.75%（19,200 分钟中有 240 分钟不可用）；后备方案使用了 3 次 | 是 | 由 IT 保存的不可用分钟数服务日志，以及每次使用后备方案时的停机记录。 | IT 与运营技术（OT）安全负责人 |
| 技术员查询过助手的停机 | 至少 60% | 71%（100 次中的 71 次） | 是 | 将助手的查询日志与停机记录比对，并与产线上的每位技术员进行简短访谈。 | 维护经理 |
| 超出对照方案的年度价值，与工厂年度运行成本之比 | 至少为运行成本的 1.5 倍 | 1.37 倍（28,704 EUR 对 21,000 EUR） | 否 | 下方的检查表，其中停机一小时的价值由工厂的财务主管确认，各成本项由采购部门确认。 | 厂长 |
| 年度净价值收回工厂一次性成本所需的年数 | 不超过 2 年 | 3.46 年（26,650 EUR 对每年 7,704 EUR） | 否 | 同一张检查表，由财务主管审阅。 | 厂长 |

自动引用检查确认的是引用能够打开。它不能确认来源是否相关、是否现行、是否支持每一项说法，也不能确认不作答是否正确；这些都需要在投入实际运行前另行评估。

## 6. 操作员程序

**虚构示例：输入为虚构，结果为计算所得的示意；不构成任何客户证据。**

### 每次停机时

1. 按工厂现有程序使机器处于安全状态。助手不参与这一步，在这一步完成之前不打开。
2. 在产线终端上输入停机代码和一行描述。
3. 阅读建议，并打开你打算采用的那条建议所引用的来源。
4. 作出决定。你可以忽略所有建议。
5. 按工厂的常规规则进行检查和修复。
6. 完成停机记录：确认的原因、首次措施是否使产线重新启动并在该班次余下时间内保持运行，以及建议是正确、错误还是未使用。

### 助手出错时

1. 在停机记录上把该建议标记为错误。只需点一下，而且绝不会因此追究技术员。
2. 像以前一样，继续使用故障排查卡或维护系统检索。
3. 按现有的升级规则呼叫维护工程师。助手不改变呼叫谁、何时呼叫。
4. 维护工程师每周审阅所有被标记为错误的建议，区分来源错误与检索、理解和配置方面的错误。对来源的任何更正须经文档负责人批准；有效的源文档予以保留。集成商修复助手的缺陷，受影响的示例须重新测试后才能接受该变更。出现与安全相抵触的情况时，按停止条件立即暂停。

### 助手不可用时

1. 不要等它。使用故障排查卡和维护系统检索，它们正是为此而留在产线旁的。
2. 在停机记录上勾选“不可用”，以便这些分钟数被计入。
3. IT 在停机处理之外恢复服务。不会为了让助手恢复而延长任何一次停机。

## 7. 数据、访问与安全边界

**虚构示例：输入为虚构，结果为计算所得的示意；不构成任何客户证据。**

### 数据

- 来源是工厂获许可持有的供应商手册、工厂的工单和交接班日志。其他内容一概不建立索引。
- 索引和查询日志留在工厂网络内部。是否允许任何文本离开该网络，由 IT 与运营技术（OT）安全负责人在试运行前以书面形式决定。
- 交接班日志和工单中含有技术员的姓名。建立索引前删除或遮蔽哪些内容、查询日志保留多久，由工厂的数据保护联系人决定，并告知技术员记录了哪些内容。

### 访问

- 只读账户。助手不能写入维护系统或交接班日志。
- 不与产线控制器或任何安全功能连接。
- 只有该产线的技术员、维护工程师和维护经理可以打开它。

### 安全与质量

- 上锁挂牌和工厂的安全程序保持不变，并且优先。
- 安全主管阅读试运行中给出的每一条建议，并可立即暂停试运行。
- 质量放行决定仍由质量经理作出。助手不对产品放行发表意见。

## 8. 工厂承担的成本项

**虚构示例：输入为虚构，结果为计算所得的示意；不构成任何客户证据。**

这些是工厂自己承担的成本。本验收包不含任何咨询费，也不含任何 Hyperion 价格：主持此类工作的费用另行以书面报价，并由工厂作为自己的成本项加入。

| 一次性成本项 | 依据（虚构） | EUR |
| --- | --- | ---: |
| 集成商工作 | 15 天，每天 950 EUR | 14,250 |
| 维护工程师 | 12 天，每天 400 EUR | 4,800 |
| 参加试运行的技术员 | 6 天，每天 400 EUR | 2,400 |
| IT 与运营技术（OT）安全 | 5 天，每天 400 EUR | 2,000 |
| 清理源文档 | 8 天，每天 400 EUR | 3,200 |
| **一次性成本合计** | | **26,650** |

| 年度成本项 | 依据（虚构） | EUR（每年） |
| --- | --- | ---: |
| 软件许可 | 供应商报价，为本示例虚构 | 9,600 |
| 在工厂自有服务器上托管 | IT 估算，为本示例虚构 | 1,800 |
| 保持文档更新 | 每月 2 天，每天 400 EUR | 9,600 |
| **年度成本合计** | | **21,000** |

上述指标中 3.46 年的回收期是按整个项目计算的。在试运行后的决策中，应区分已经发生的支出与可以避免的未来成本；已经投入的试运行工作量不应当作新的采购成本。对照方案的 62,790 EUR 是未扣除任何持续维护工作之前的模型年度总收益。真实的比较必须查明两种方案的经常性成本，并把共同成本与助手带来的增量成本分开。

## 9. 试运行期间的停止条件

**虚构示例：输入为虚构，结果为计算所得的示意；不构成任何客户证据。**

- 出现一条与安全或上锁挂牌程序相抵触的建议：试运行在当班即暂停，未经安全主管书面同意不得重启。
- 在安全负责人批准的边界之外发现来自工厂文档或日志的文本：关闭助手并删除索引。
- 首次措施即解决且未复发的比例连续两周低于对照方案：试运行停止，产线恢复对照方案的程序。
- 试运行期间可用性低于计划分钟数的 98%：无论其他指标如何，都不可能作出启用的决定。
- 对照方案和候选方案都未能改善基线：工作停止，工厂保留原有程序。

## 10. 决策示例

**虚构示例：输入为虚构，结果为计算所得的示意；不构成任何客户证据。**

试运行前商定的规则：

- 启用：每一项验收指标和经济性指标都达标。助手按上述程序在这条产线上投入日常使用。
- 改进流程：对照方案优于基线，而助手未能通过每一项指标。工厂保留原因代码、卡片和检索，目前不购买助手。
- 停止：出现了与安全程序相抵触的建议，或者助手未能通过每一项指标，而对照方案也没有优于基线。

**本示例的结果：改进流程。**

在这个虚构示例中，所列的八项验收指标全部达到阈值：平均诊断时间比对照方案短 1.6 分钟，技术员在 100 次停机中有 71 次查询了助手，审阅也没有记录到与工厂安全或上锁挂牌程序相抵触的情况。这并不能证明助手或其建议是安全的。工厂安全主管所做的安全评估仍须确认：按建议原因行事不会使技术员跳过或缩短能量隔离和上锁挂牌，错误或过时的建议会在任何人据以行动之前被发现，以及审阅所依据的程序完整且现行有效。两项经济性指标未达标。在流程改进之外，它每年的价值为 28,704 EUR，而运行成本为 21,000 EUR，比率为 1.37，而商定的是 1.5；一次性成本 26,650 EUR 需要 3.46 年才能收回，而商定的是 2 年。仅流程改进一项，就以 4,000 EUR 的人员工时带来每年 62,790 EUR 的价值。维护经理的决策是改进流程：在这条产线上保留对照方案的程序，目前不启用助手。

下列变化触发的是重新审查，而不是批准。前两项只涉及价值与运行成本的比率；至多 2 年的回收期门槛也必须达标。在所列成本不变的情况下，两项经济性门槛要求超出对照方案的年度价值至少为 34,325 EUR：在每年 1,196 次停机时每次停机至少节省 1.92 分钟，或者在节省 1.6 分钟时每年至少 1,431 次停机。套用这些门槛之前，必须先计入扩展所需的成本。

- 在目前的停机次数下，相对于对照方案的节省达到每次停机 1.76 分钟，这大致是价值达到运行成本 1.5 倍的门槛。
- 同样的许可和文档更新工作，在已观测到的节省水平上，每年服务至少 1,313 次可比的停机，例如因为增加了使用相同机器的产线。这必须在那些产线上实测，而不能假定。
- 运行成本发生变化，或者工厂的财务主管修订了停机一小时的价值。

## 11. 检查表

**虚构示例：输入为虚构，结果为计算所得的示意；不构成任何客户证据。**

以上每个推导数字及其公式。结果保留两位小数。

| 检查项 | 公式 | 代入本示例的数字 | 结果 |
| --- | --- | --- | ---: |
| shifts-observed | 周数 × 每周天数 × 每天班次数 | 8 × 5 × 2 | 80 个班次 |
| scheduled-hours | 观测班次数 × 每班小时数 | 80 × 8 | 640 小时 |
| stops-per-shift | 基线停机次数 ÷ 观测班次数 | 208 ÷ 80 | 2.6 次停机 |
| baseline-downtime | 基线停机次数 × (平均诊断分钟数 + 平均修复分钟数) ÷ 60 | 208 × (14 + 11) ÷ 60 | 86.67 小时 |
| downtime-share | 停机小时数 ÷ (观测班次数 × 每班小时数) × 100 | 86.67 ÷ (80 × 8) × 100 | 13.54 % |
| baseline-first-fix | 首次措施即解决且未复发的次数 ÷ 基线停机次数 × 100 | 141 ÷ 208 × 100 | 67.79 % |
| document-search-share | 查阅过文档的停机次数 ÷ 基线停机次数 × 100 | 96 ÷ 208 × 100 | 46.15 % |
| top-five-cause-share | 五个最常见原因造成的停机次数 ÷ 基线停机次数 × 100 | 131 ÷ 208 × 100 | 62.98 % |
| stops-without-a-card | 基线停机次数 − 五个最常见原因造成的停机次数 | 208 − 131 | 77 次停机 |
| stops-per-year | 每班停机次数 × 生产周数 × 每周天数 × 每天班次数 | 2.6 × 46 × 5 × 2 | 1,196 次停机 |
| comparator-gain | 基线诊断分钟数 − 对照方案诊断分钟数 | 14 − 10.5 | 3.5 分钟（每次停机） |
| comparator-first-fix | 对照方案首次措施即解决且未复发的次数 ÷ 对照方案停机次数 × 100 | 76 ÷ 104 × 100 | 73.08 % |
| comparator-staff-cost | 对照方案人日 × 内部日成本 | 10 × 400 | 4,000 EUR |
| comparator-annual-value | 每年停机次数 × (基线诊断分钟数 − 对照方案诊断分钟数) ÷ 60 × 停机一小时的价值 | 1,196 × (14 − 10.5) ÷ 60 × 900 | 62,790 EUR（每年） |
| candidate-gain | 对照方案诊断分钟数 − 候选方案诊断分钟数 | 10.5 − 8.9 | 1.6 分钟（每次停机） |
| candidate-first-fix | 候选方案首次措施即解决且未复发的次数 ÷ 候选方案停机次数 × 100 | 78 ÷ 100 × 100 | 78 % |
| cause-in-top-three-share | 包含确认原因的答复数 ÷ 作答答复数 × 100 | 49 ÷ 66 × 100 | 74.24 % |
| cited-source-share | 每个建议原因都有来源的答复数 ÷ 作答答复数 × 100 | 66 ÷ 66 × 100 | 100 % |
| consultation-share | 查询过助手的停机次数 ÷ 候选方案停机次数 × 100 | 71 ÷ 100 × 100 | 71 % |
| candidate-annual-value | 每年停机次数 × (对照方案诊断分钟数 − 候选方案诊断分钟数) ÷ 60 × 停机一小时的价值 | 1,196 × (10.5 − 8.9) ÷ 60 × 900 | 28,704 EUR（每年） |
| candidate-scheduled-minutes | 候选方案周数 × 每周天数 × 每天班次数 × 每班小时数 × 60 | 4 × 5 × 2 × 8 × 60 | 19,200 分钟 |
| availability | (1 − 不可用分钟数 ÷ (周数 × 天数 × 班次数 × 小时数 × 60)) × 100 | (1 − 240 ÷ 19,200) × 100 | 98.75 % |
| integrator-cost | 集成商天数 × 集成商日费率 | 15 × 950 | 14,250 EUR |
| maintenance-engineer-cost | 维护工程师天数 × 内部日成本 | 12 × 400 | 4,800 EUR |
| technicians-cost | 技术员天数 × 内部日成本 | 6 × 400 | 2,400 EUR |
| it-and-ot-security-cost | IT 与运营技术安全天数 × 内部日成本 | 5 × 400 | 2,000 EUR |
| document-clean-up-cost | 文档清理天数 × 内部日成本 | 8 × 400 | 3,200 EUR |
| plant-staff-days | 维护工程师天数 + 技术员天数 + IT 与安全天数 + 文档清理天数 | 12 + 6 + 5 + 8 | 31 天 |
| one-off-cost | 集成商天数 × 集成商日费率 + 工厂人日 × 内部日成本 | 15 × 950 + 31 × 400 | 26,650 EUR |
| annual-upkeep-cost | 每月文档更新天数 × 12 × 内部日成本 | 2 × 12 × 400 | 9,600 EUR（每年） |
| annual-running-cost | 许可 + 托管 + 每月文档更新天数 × 12 × 内部日成本 | 9,600 + 1,800 + 2 × 12 × 400 | 21,000 EUR（每年） |
| net-annual-value | 候选方案年度价值 − 年度运行成本 | 28,704 − 21,000 | 7,704 EUR（每年） |
| value-to-running-cost | 候选方案年度价值 ÷ 年度运行成本 | 28,704 ÷ 21,000 | 1.37 倍 |
| payback | 一次性成本 ÷ (候选方案年度价值 − 年度运行成本) | 26,650 ÷ (28,704 − 21,000) | 3.46 年 |
| gain-needed-to-reopen | 要求的比率 × 年度运行成本 ÷ 停机一小时的价值 × 60 ÷ 每年停机次数 | 1.5 × 21,000 ÷ 900 × 60 ÷ 1,196 | 1.76 分钟（每次停机） |
| stops-needed-to-reopen | 要求的比率 × 年度运行成本 ÷ 停机一小时的价值 × 60 ÷ 观测到的节省，向上取整 | 1.5 × 21,000 ÷ 900 × 60 ÷ 1.6 | 1,313 次停机（每年） |
| value-needed-for-both-gates | max(要求的比率 × 年度运行成本; 年度运行成本 + 一次性成本 ÷ 最长回收年数) | max(1.5 × 21,000; 21,000 + 26,650 ÷ 2) | 34,325 EUR（每年） |
| gain-needed-for-both-gates | 两项门槛所需的价值 ÷ 停机一小时的价值 × 60 ÷ 每年停机次数，向上取到两位小数 | 34,325 ÷ 900 × 60 ÷ 1,196 | 1.92 分钟（每次停机） |
| stops-needed-for-both-gates | 两项门槛所需的价值 ÷ 停机一小时的价值 × 60 ÷ 观测到的节省，向上取整 | 34,325 ÷ 900 × 60 ÷ 1.6 | 1,431 次停机（每年） |

## 12. 本验收包不能证明什么

**虚构示例：输入为虚构，结果为计算所得的示意；不构成任何客户证据。**

- 这里没有任何内容是实测的。工厂、产线、停机、时间、成本和试运行结果都是虚构的，用来展示一份验收记录的样子。
- 三个阶段先后进行，因此各阶段的停机构成不同。真实的比较必须证明各阶段具有可比性，或者按班次交替使用不同程序。
- 这一比较基于约 100 次停机的平均值。真实的评审在把 1.6 分钟的差异当作真实差异之前，需要时间的离散程度，而不仅仅是平均值。
- 节省的一分钟诊断时间被算作恢复的一分钟产线运行时间。这一计算假定诊断处在恢复运行的关键路径上，诊断提前多少，恢复运行就提前多少，而且不会增加修复时间、重复故障或质量损失。工厂必须用从停机到恢复运行的总时间来核实这一关系，并确认恢复的产能是否确实带来所假定的贡献。
- 本示例中“首次措施即解决”的指标以当班余下时间作为跟踪期，因此各次停机的跟踪时长不同。真实的试运行应当约定以运行小时计的统一跟踪期，区分同一故障的复发与无关故障，并在比较首次措施解决率之前标出跟踪不完整的情况。
- 候选方案把助手与文档整理以及更广的来源访问结合在一起。本示例没有单独分离出 AI 的贡献；真实的比较还应考虑在不使用助手的情况下，让同样经过整理的手册和记录可供检索。
- 年度数字是把基线停机率套用到一整年。它们不是对停机的预测，也不说明其他产线、工厂或产品的情况。
- 这些阈值是这家虚构工厂的选择。真实的运营负责人会针对不同的工作流和风险设定不同的阈值。
- 本验收包不提供任何法律、数据保护、安全或合规方面的意见。这些决定仍由被指定负责的人作出。

英文参考包的载荷 SHA-256：f63794bb10931e8191d85e3ffc1ceddd0c6c835bb0fc56a1b35e3720d1f14d5e