Web驱动的智能电子维护技术.pdf

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1、第9卷第4期计算机集成制造系统—CIMSVOI.9NO.42003年4月COmputerIntegratedManufacturingSystemsApr.2003!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!文章编号：1006-591（12003）04-0325-05Web驱动的智能电子维护技术奚立峰1，周晓军1，林忠钦1，李杰2（1.上海交通大学机械与动力工程学院，上海200030；2.美国威斯康辛大学）摘要：智能维护技术可使企业的设备/产品获得接近于零的故障停机/失效率，它已被美国《财富》杂志评为未来制造业最热的三项技术之

2、一。本文描述了Web驱动的智能电子维护技术的发展蓝图和体系结构，深入分析了Web驱动的应需式远程监测，数据的采集、转换、优化、同步和性能退化评估三项关键技术，介绍了电子信息平台D2BTM和性能退化评估工具WatchdOgAgentTM等的最新研究成果，展望了该技术在制造业和服务业的应用前景。关键词：Web驱动；智能电子维护；应需式监测；性能退化评估中图分类号：T~16；TP391文献标识码：A测与预防的方法；而传统的被动维修模式FAF（FaiI!背景andFix），采用的是失效后进行诊断与维修的方法，如中国将成为21世纪世界制造业的中心，目前电图1所示。子信息制造业中约70%的

3、设备依赖进口，进口设备的维护问题也日益突出，远距离跨国维修FAF（FIyandFix）的方式既影响企业生产，又增加运作成本。要保持设备和产品的稳定性，当前的新观念是采用智能的代理系统，不停地监测设备和产品的性能状态，防止它们因故障而失效。Web驱动的智能电子维护（InteI-Iigente-Maintenance，IM）技术正是适应这种需要而产"#$发展现状生的。IM作为一种全新的理念，即使在美国，发展至今所谓IM，是指融合互联网、Web驱动技术或非接也只不过才2~3年的历史。但是，IM的理念正逐步触式（tether-free）通讯技术、嵌入式智能电子技术等，改变着企业的运营战

4、略。已有一部分企业，特别是飞结合性能衰退分析和预测方法，对设备和产品进行远机制造企业，成功地应用了IM的部分技术。如美国程应需式监测和诊断，评估其性能退化状态，制定维的Pratt&Whitney飞机发动机公司在最近生产的飞机护策略，使设备和产品达到近乎零故障的性能和生产发动机中，加入了很多新型的监测技术，并集成了自效率，以预防设备和产品因故障而导致功能失效，并我诊断系统。它能够产生详尽的信息，配合地面分析改进产品、制造和服务系统，以达到6-sigma的质量系统使用，从而提前几个月就可预测发动机是否需要要求。与传统的故障诊断不同，IM基于的基础理念进行维护。这为各航班安排发动机的

5、维护计划提供是主动的维护模式PAP（PredictandPrevent），采用预收稿日期：2002-08-12；修订日期：2002-11-08。作者简介：奚立峰（1966-），男，安徽芜湖人，上海交通大学机械与动力工程学院教授，博士，主要从事质量与可靠性、生产系统设计与规划等方面的研究。E-maiI：Ifxi@maiI.sjtu.edu.cn。326计算机集成制造系统—CIMS第9卷了方便，从而降低了检查和维护成本。发动机的自我3.1Web驱动的应需式远程监测技术监测/诊断系统与地面分析系统相结合，大大降低了应需式（adaptive）远程监测是指利用现代电子信意外事故的发生，如

6、航班误点、航班取消和飞行中的息技术来实现异地间的监测，它强调的是根据性能评发动机故障停机事故等。欧洲空中客车飞机制造公估的实际需要传输所需的“信息”，而不是传统意义上司也采用了类似的技术［1］，并已得到了实践的检验。的简单的“数据”。要对设备和产品的性能状态作出而其他行业，如汽车制造业、电梯制造业、机床制造业及时而准确地评价，必须对设备和产品进行不间断地也已制定了相应的技术开发计划。监测。2001年，美国威斯康辛大学和密西根大学在美国远程监测研究最早是从远程医学开始的，其发展国家自然科学基金的资助下，联合工业界共同成立了与通信技术的发展息息相关。随着Internet和Web技“

7、智能维护系统（IMS）中心”。目前，中心的成员企业术的发展，计算机网络的带宽逐步加宽，利用Internet/已达40家，其中也不乏世界知名企业，如通用电气、Intranet来进行监测数据的数字传输已成为可能，基于福特、英特尔、东芝等。中心旨在成为一个创新和传Internet/Intranet的远程监测诊断模式也随之出现，如播IM知识的重要角色，帮助企业在下一代的产品、制图3所示。在该模式下，现场的采样设备将各种传感造和服务系统达到6-Sigma的质量要求。该中心的器获取的状态信息转变为数字信