智能維護(hù)系統(tǒng)（ims）技術(shù)介紹-文庫吧
2024-10-07 08:32 本頁面
【正文】 護(hù)體現(xiàn)了預(yù)防性要求，從而達(dá)到近乎于零的故障及自我維護(hù)（見圖 1） 。故障診斷技術(shù)在設(shè)備和產(chǎn)品的維修中雖然也發(fā)揮著重要的作用，但目前，由于工業(yè)界對(duì)預(yù)防性維護(hù)技術(shù)的需求，故障診斷領(lǐng)域的研究重點(diǎn)已逐步轉(zhuǎn)向狀態(tài)監(jiān)測、預(yù)測性維修和故障早期診斷領(lǐng)域，其為智能維護(hù)技術(shù)的實(shí)現(xiàn)打下了扎實(shí)的基礎(chǔ)。實(shí)際上，目前的故障診斷研究已經(jīng)趨向于智能維護(hù)領(lǐng)域的初級(jí)階段。美國 KLATencor 公司預(yù)測，半導(dǎo)體制造業(yè)將向智能化電子診斷的方向發(fā)展（即智能維護(hù)） ，從而實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)地監(jiān)測和調(diào)整設(shè)備的運(yùn)行，而這一技術(shù)的采用將影響整個(gè)工業(yè)界，而不僅僅是半導(dǎo)體制造業(yè)。因此，目前有很多國際知名企業(yè)已把智能維護(hù)技術(shù)作為企業(yè)的主要發(fā)展戰(zhàn)以促進(jìn)維護(hù)策略從平均故障間隔 MTBF（Meantimebetweenfailure）平均衰退間隔 MTBD（Meantimebetweendegradation）的轉(zhuǎn)變，實(shí)現(xiàn)企業(yè)設(shè)備和產(chǎn)品在其生命周期中的近乎零的故障發(fā)生率，從而大大提高國際市場的競爭力。1 國內(nèi)外相關(guān)領(lǐng)域研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢傳統(tǒng)維修方法傳統(tǒng)維修方法? 被動(dòng)的維修模式被動(dòng)的維修模式FAF（（ Fail and Fix））? 周期性檢修方式周期性檢修方式? 數(shù)據(jù)處理及故障診數(shù)據(jù)處理及故障診斷斷? 智能算法及故障分智能算法及故障分析析智能維護(hù)方法智能維護(hù)方法? 主動(dòng)的維護(hù)模式主動(dòng)的維護(hù)模式PAP（（ Predict and prevent））? 應(yīng)需式監(jiān)測維護(hù)方式應(yīng)需式監(jiān)測維護(hù)方式? 信息分析及性能衰退信息分析及性能衰退預(yù)測預(yù)測? 智能預(yù)測及維護(hù)優(yōu)化智能預(yù)測及維護(hù)優(yōu)化及時(shí)修復(fù)及時(shí)修復(fù)（（ justintime））近零故障性能（近零故障性能（ nearzerodowntime）及自）及自我維護(hù)我維護(hù)圖 1 智能維護(hù)方法與傳統(tǒng)維修方法的對(duì)比目前目前狀態(tài)監(jiān)測狀態(tài)監(jiān)測故障早期診斷故障早期診斷預(yù)測性維修預(yù)測性維修智能維護(hù)是一種全新的理念，其由美國威斯康星大學(xué)李杰（Jay Lee）教授最先提出 【23】 。2020 年，美國威斯康星大學(xué)和密歇根大學(xué)在國家自然科學(xué)基金的資助下，聯(lián)合工業(yè)界共同成立了“智能維護(hù)系統(tǒng)（IMS）中心” ，并規(guī)劃了智能維護(hù)的藍(lán)圖（圖 2） 【4】 。 “IMS 中心”將作為一個(gè)創(chuàng)新和傳播智能維護(hù)知識(shí)系統(tǒng)的重要角色，并最終促進(jìn)下一代的產(chǎn)品、制造和服務(wù)系統(tǒng)達(dá)到 6sigma 的質(zhì)量要求。目前，中心的成員企業(yè)已達(dá)數(shù)十家，其中也不乏世界知名企業(yè)，如福特、Intel、東芝等。圖 2 顯示，智能維護(hù)系統(tǒng)可通過 Web 驅(qū)動(dòng)的電子信息（infotronics）平臺(tái)對(duì)設(shè)備和產(chǎn)品進(jìn)行不間斷的監(jiān)測診斷和性能的退化評(píng)估，并作出維護(hù)決策。同時(shí)，智能維護(hù)系統(tǒng)還能通過 Web 驅(qū)動(dòng)的智能代理與電子商務(wù)工具（如客戶關(guān)系管理 CRM，供應(yīng)鏈管理 SCM，企業(yè)資源管理 ERP）進(jìn)行整合，從而獲得高質(zhì)量的全套服務(wù)解決方案。另外，智能維護(hù)系統(tǒng)所得到的信息知識(shí)還可用于產(chǎn)品的再設(shè)計(jì)和優(yōu)化設(shè)計(jì)，從而使未來的設(shè)備和產(chǎn)品達(dá)到自我維護(hù)的境界。圖中亦顯示，智能維護(hù)系統(tǒng)的核心技術(shù)是對(duì)設(shè)備和產(chǎn)品的性能衰退過程的預(yù)測和評(píng)估，圍繞這一核心，智能維護(hù)的應(yīng)用基礎(chǔ)研究主要包括以下幾個(gè)領(lǐng)域：? 設(shè)備和產(chǎn)品的性能衰退過程的預(yù)測評(píng)估算法、方法研究。要對(duì)設(shè)備或產(chǎn)品進(jìn)行預(yù)測維護(hù)，必須提前預(yù)測其性能衰退狀態(tài)。與現(xiàn)有的故障早期診斷不同的是，智能維護(hù)側(cè)重于對(duì)設(shè)備或產(chǎn)品未來性能衰退狀態(tài)的全過程走向預(yù)測，而不在于某個(gè)時(shí)間點(diǎn)的性能狀態(tài)診斷，因此，其不論在理念上，還是在方法上，都是有很大不同的。其次，進(jìn)行預(yù)測和決策時(shí)，在分析歷史數(shù)據(jù)的同時(shí)，智能維護(hù)引入了與同類設(shè)備進(jìn)行“比較”的策略（P2P: peertopeer） ，因而大大提高了預(yù)測和決策的準(zhǔn)確度。P2P 是對(duì)傳統(tǒng)故障診斷方法的一種超越。另外，在采集設(shè)備和產(chǎn)品的信息時(shí)，智能維護(hù)強(qiáng)調(diào)“相關(guān)信息”（包括人的反饋信息）的采集和有效“融合” （包括低層次和高層次的融合） ，并根據(jù)人腦的信息處理方式從中綜合提取性能預(yù)測所需的信息。? 應(yīng)需式遠(yuǎn)程監(jiān)測維護(hù)領(lǐng)域。隨著 Inter 和 Web 技術(shù)的發(fā)展，利用 Inter 和 Web 來進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測數(shù)據(jù)的傳輸也已逐漸成為研究熱點(diǎn)。應(yīng)需式遠(yuǎn)程維護(hù)是指利用現(xiàn)代信息電子（infotronics）技術(shù)實(shí)現(xiàn)異地間設(shè)備和產(chǎn)品性能衰退的監(jiān)測、預(yù)測，并提出維護(hù)方案等的一系列行為，其強(qiáng)調(diào)的是根據(jù)實(shí)際的需要傳輸所需的“信息” ，即根據(jù)設(shè)備和產(chǎn)品在不同環(huán)境下的各種性能衰退過程的實(shí)際快慢程度，及
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