模糊故障訽斷方法之研究

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1、德霖學報第二十二期模糊故障診斷方法之研究民國97年6月模糊故障診斷方法之研究蔡有藤德霖技術學院機械系教授摘要隨著科技的進步與自動化技術發展，機台設備漸趨高功能與複雜化，機台設備的保養維護越來越重要；透過故障診斷系統的建立，縮短停機維護時間，使設備發生故障時能迅速排除故障，為製造系統管理上的重要課題。本文探討系統故障徵兆(Symptoms)與故障源的建立方法，利用故障樹分析(FaultTreeAnalysis)分析各機具(Tools)可能失效，建立機具失效的判定法則，系統故障徵兆與機具失效間的對應關係。利用模糊理論建立故障徵

2、兆語意表示，對異警徵兆不明確問題建立故障源與徵兆之隸數度，發展模糊故障診斷推論策略；此外，結合貝式估計方法，分析故障底事件之失效機率，以為決定維護優先次序依據。透過二階段故障診斷作業，對徵兆具模糊性的故障問題，提供必要的故障維修資訊，使維護人員可迅速檢出故障源。此外，導入以診斷維修為導向之設計概念（DesignforDiagnosisandMaintenance），藉此改善設備可靠度、維護度、操作度，提昇設備妥善率及生產能力。關鍵字：模糊估計、故障診斷、維護Astudyoffuzzyfaultdiagnosisstrate

3、gyYuo-TernTsaiDepartmentofMechanicalEngineering,De-LinInstituteofTechnologyAbstractFollowingthedevelopmentofproductiontechnology,equipmentismoreandmorecomplexandmaintenanceisalsomoreimportantinmodernindustry.Inordertorapidlyfixthefaultsandshortenthetimeofmaintenan

4、ce,faultdiagnosisismorecriticalinmaintenanceaction.Thispaperpresentedthemethodoffuzzyfaultdiagnosistosupportthedevelopmentremotefaultdiagnosissystem.ThetechniqueofFaultTreeAnalysis(FTA)isusedtodrawnoutthepossiblefaultsandthesymptomsofasystem.Thefuzzyevaluationisus

5、edtoprocesstheproblemsofwhichthefaultsandthesymptomsaredealingwiththeuncertainty.Thefaultedsubsystemwasfirstdecidedbyafuzzyoperation.Thesettheoryisusedtoinvestigatethefailureprobabilitiesofthefailurecausesineachsubsystem.TheBayesianestimationisthentakentoevaluatet

6、hepriorityoffailureforthecauses.Theweb-baseddiagnosisframeworkwasalsosuggestedtodevelopmentfar-distancefaultdiagnosissystem.Further,theconceptsofdesignfordiagnosisanddesignformaintenancearealsoproposedforpromotingtheavailabilityofsysteminuse.Keywords:Fuzzyevaluati

7、on,faultdiagnosisandmaintenance.1德霖學報第二十二期一、緒論機台發生故障，維修工程師可依據機台狀況資料，判斷故障源並依據設備製造商提供之故障維修手冊進行簡易故障排除。然而，相關的診斷與維修知識仍屬工程師的經驗累積，由於工程師或專家的異動，常使得維修經驗與知識無法傳承下來，導致維修人員專業知識不夠；傳統維修作業面臨問題可歸納如下：當設備發生故障，僅靠人員的知識及經驗來解決，缺乏整體相關訊息，容易造成誤判。相關故障分析與解決對策，分散於各單位，無法有效整合與累積，以致造成資訊共享程度偏低。

8、隨著資料日積月累的增加，文件檔案不易維護與查閱。因缺乏一套製程不良分析系統，故當製程發生不良時，無完整相關資料，提供解決問題的參考，而相關經驗不一定能累積與保存，以致事倍功半、曠廢待時。為方便診斷及維修作業進行，複雜的機械設備，在出廠時都會附有簡易疑難排解手冊(Troubleshootingmanua