状态监控技术在维修管理系统中方法探究

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1、状态监控技术在维修管理系统中方法探究摘要：由于电子技术及计算机技术的迅猛发展,设备检修由时间检修过渡到状态检修。预防性维修成为目前国内外流行的系统设计方法。在维修管理系统中加入故障定位、排除过程和维修策略的功能块可以对设备实施有效管理和控制，提高了维修水平和排故效率。Abstract:Duetotherapiddevelopmentofelectronictechniqueandcomputertechnology,equipmentmaintenancemethodhastransformedfromtime-basedmaintenancetocondition—basedmain

2、tenance.Preventativemaintenancehasbecomethepopularsystemdesignmethod・AddingthefunctionblockoffauItlocatingandclearingprocessandmaintenancestrategiestothemaintenancemanagementsystemcanachieveeffectivemanagementandcontroloftheequipmentandimprovethemaintenancelevelandfauItclearingefficiency・关键词：状态监

3、控技术；故障；维修管理Keywords：conditionmonitoringtechnology；fauIt；maintenancemanagement中图分类号：TP277文献标识码：A文章编号:1006-4311（2013）25-0166-020引言在工业生产过程中，需要投入和使用大量的大型设备，这之中设备的费用支出会占到工业生产成本的几乎一半。长期以来，大型设备的检修遵循基于时间的检测（定期检测，TBMTimeBasedMaintenance）o同时，由于电子技术及计算机技术的迅猛发展，信号采集、光纤传输等测量技术的广泛使用，使设备状态的状态监控装置与专家故障诊断系统越来越成熟

4、，设备也从时间检修过渡到状态检修。提高关键设备的有效性和维修固然至关重要，但是在传统的维修方式下就暴露出其局限性，故障后果、停机损失等日益被人们所关注，所以要求维修人员实时掌握设备的技术状态，以保证设备发挥它的功能和效能。现代企业和军事部门越来越重视CBM的作用。面向对象的设计支持软件，有易于扩展、适用复杂功能且使用维护费用低的优点，成为目前国内外流行的系统设计方法。在维修管理系统中加入故障定位、排除过程和维修策略的功能块可以对设备实施有效管理和控制，提高了维修水平和排故效率。1状态监控与故障诊断1.1CBM技术的发展与应用维修工作主要包括三种维修方式：故障维修（FDM）、一定时间维修

5、（TBM）和预防性维修（CBM）［1］。故障维修是设备正常运行直至产生故障而停机后进行的维修［2］。一定时间维修又称作周期性预防维修,是为了防止故障发生率和由于部件功能衰退而发生故障，所进行的预先确定时间或根据指定的指标进行的维修行为。状态监测维修也称作计划性预测维修［3］。实施CBM,要进行设备的状态监测、故障诊断与状态维修。通过对设备状态的客观监测和分析数据，可实现对设备的监测和管理，可有效地减少维修作业中的不确定性和不可靠性对设备带来的损坏。根据统计［4］,采用CBM后，可使维修费用减少25%〜50%,维修工作量减少40%〜60%。60年代早期，美国对于状态维修技术已经开始了大量

6、的研究与试验，目前已广泛应用于机械、大型工业等企业并取得了巨大的经济效益。如，在发电厂实现状态维修后，可使故障率降低75%,维修费用降低25%〜50%［4］。文献［5］报道,实现了状态维修后，维修费用降低40%〜70%,延长了生产周期。状态监控技术在军事及工业部门正在取得广泛的应用。状态监控技术的发展与成熟不仅提高了军事装备和民用装备的可用性，同时，也大大降低了生产线的非计划停机次数和时间。1.2CBM应用到设备状态的故障诊断设备状态评估主要有两个方面：智能系统的故障诊断和设备部件的性能衰退。主要目的有：检测初期异常隐患；鉴定设备故障点和预测设备运行寿命时间。常用的故障诊断方法有：模式

7、识别法、故障树法、神经网络诊断方法和专家系统故障诊断方法。主要任务是查用设备异常状态、分析故障信息和确定故障原因。设备机械性能的衰退趋势预测可通过对衰退相关的症状信息分析而实现。若设备某个部件被检测为故障点，可通过内嵌人工神经网络（ANNs）评定有故障部件的故障程度。也可通过主元分析方法，提取故障数据进行分析，得到主元个数和控制限为维修决策的正确性提供重要的依据。设备的监测与诊断具体实施过程如图1所示，分为信号检测，特征值的提取，状态差别与故障