智能維護系統(tǒng)（ims）技術介紹-文庫吧
2025-09-23 08:32 本頁面
【正文】 護體現(xiàn)了預防性要求，從而達到近乎于零的故障及自我維護（見圖 1） 。故障診斷技術在設備和產(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)界對預防性維護技術的需求，故障診斷領域的研究重點已逐步轉向狀態(tài)監(jiān)測、預測性維修和故障早期診斷領域，其為智能維護技術的實現(xiàn)打下了扎實的基礎。實際上，目前的故障診斷研究已經(jīng)趨向于智能維護領域的初級階段。美國 KLATencor 公司預測，半導體制造業(yè)將向智能化電子診斷的方向發(fā)展（即智能維護） ，從而實現(xiàn)實時地監(jiān)測和調整設備的運行，而這一技術的采用將影響整個工業(yè)界，而不僅僅是半導體制造業(yè)。因此，目前有很多國際知名企業(yè)已把智能維護技術作為企業(yè)的主要發(fā)展戰(zhàn)以促進維護策略從平均故障間隔 MTBF（Meantimebetweenfailure）平均衰退間隔 MTBD（Meantimebetweendegradation）的轉變，實現(xiàn)企業(yè)設備和產(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 國內外相關領域研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢傳統(tǒng)維修方法傳統(tǒng)維修方法? 被動的維修模式被動的維修模式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方法智能維護方法? 主動的維護模式主動的維護模式PAP（（ Predict and prevent））? 應需式監(jiān)測維護方式應需式監(jiān)測維護方式? 信息分析及性能衰退信息分析及性能衰退預測預測? 智能預測及維護優(yōu)化智能預測及維護優(yōu)化及時修復及時修復（（ justintime））近零故障性能（近零故障性能（ nearzerodowntime）及自）及自我維護我維護圖 1 智能維護方法與傳統(tǒng)維修方法的對比目前目前狀態(tài)監(jiān)測狀態(tài)監(jiān)測故障早期診斷故障早期診斷預測性維修預測性維修智能維護是一種全新的理念，其由美國威斯康星大學李杰（Jay Lee）教授最先提出 【23】 。2020 年，美國威斯康星大學和密歇根大學在國家自然科學基金的資助下，聯(lián)合工業(yè)界共同成立了“智能維護系統(tǒng)（IMS）中心” ，并規(guī)劃了智能維護的藍圖（圖 2） 【4】 。 “IMS 中心”將作為一個創(chuàng)新和傳播智能維護知識系統(tǒng)的重要角色，并最終促進下一代的產(chǎn)品、制造和服務系統(tǒng)達到 6sigma 的質量要求。目前，中心的成員企業(yè)已達數(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，智能維護系統(tǒng)可通過 Web 驅動的電子信息（infotronics）平臺對設備和產(chǎn)品進行不間斷的監(jiān)測診斷和性能的退化評估，并作出維護決策。同時，智能維護系統(tǒng)還能通過 Web 驅動的智能代理與電子商務工具（如客戶關系管理 CRM，供應鏈管理 SCM，企業(yè)資源管理 ERP）進行整合，從而獲得高質量的全套服務解決方案。另外，智能維護系統(tǒng)所得到的信息知識還可用于產(chǎn)品的再設計和優(yōu)化設計，從而使未來的設備和產(chǎn)品達到自我維護的境界。圖中亦顯示，智能維護系統(tǒng)的核心技術是對設備和產(chǎn)品的性能衰退過程的預測和評估，圍繞這一核心，智能維護的應用基礎研究主要包括以下幾個領域：? 設備和產(chǎn)品的性能衰退過程的預測評估算法、方法研究。要對設備或產(chǎn)品進行預測維護，必須提前預測其性能衰退狀態(tài)。與現(xiàn)有的故障早期診斷不同的是，智能維護側重于對設備或產(chǎn)品未來性能衰退狀態(tài)的全過程走向預測，而不在于某個時間點的性能狀態(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，進行預測和決策時，在分析歷史數(shù)據(jù)的同時，智能維護引入了與同類設備進行“比較”的策略（P2P: peertopeer） ，因而大大提高了預測和決策的準確度。P2P 是對傳統(tǒng)故障診斷方法的一種超越。另外，在采集設備和產(chǎn)品的信息時，智能維護強調“相關信息”（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測所需的信息。? 應需式遠程監(jiān)測維護領域。隨著 Inter 和 Web 技術的發(fā)展，利用 Inter 和 Web 來進行實時監(jiān)測數(shù)據(jù)的傳輸也已逐漸成為研究熱點。應需式遠程維護是指利用現(xiàn)代信息電子（infotronics）技術實現(xiàn)異地間設備和產(chǎn)品性能衰退的監(jiān)測、預測，并提出維護方案等的一系列行為，其強調的是根據(jù)實際的需要傳輸所需的“信息” ，即根據(jù)設備和產(chǎn)品在不同環(huán)境下的各種性能衰退過程的實際快慢程度，及
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