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1、智能决策支持下设备维护RP系统的模型研究[摘要]本文根据当前设备管理系统的缺陷,提出了一种基于智能决策的设备维护计划系统,构造了此系统的模型及处理逻辑,建立了体系结构,阐述了实现此系统的关键技术。[关键词]智能决策支持;设备维护;需求计划[在研究对企业投资项目评估、技术改造、设备管理和决策支持系统等知识的整理、理解、比较和归纳下,突破原有的决策支持系统的模式和方法,即采用方便的模式对企业管理项目进行决策,在企业中的设备管理中的设备维护管理是设备管理的重要内容,是设备综合管理的重要环节。许多企业为此建立了设备管理信息系统,其功能主
2、要是对设备的运行数据进行采集及保存,使设备管理人员从繁琐的事务性工作中摆脱出来,但是不具备对设备的各项数据进行有效的分析与处理能力,更不可能对设备维护方案作出智能决策与评价。同时,对于设备维护中的各项资源并未做出合理的计划。为此,本文根据MRP原理提出的基于智能决策支持(IDS)的设备维护需求计划(RP)系统,充分利用企业已有的设备管理信息系统中大量的有关设备维护信息,运用智能决策和专家系统,根据企业维护资源,提出优化后的维护方案,同时,也能解决设备维护计划、设备维护资源需求计划及生产作业计划等之间的冲突问题。一、智能决策支持系
3、统概述决策支持系统是辅助决策者对“半结构化问题和非结构化问题”进行决策的人机交互系统,并不是代替管理者进行决策的系统,这就意味着决策分析不能完全用一种事先定义好的算法、程序或模型来机械地处理,不能完全依靠计算机系统做全部工作,它需要人机的交互作用,只能辅助而不是代替高层管理人员进行决策活动。智能决策支持——IDS(IntelligentDecisionSupport),是在以数学模型和定量分析方法为基础的决策支持(DS)上集成了以定性处理为特征的人工智能(AI)和专家系统而形成良好的IDS各组成部分有机地结合起来的体系结构二、系
4、统处理逻辑基于IDS的设备维护RP系统的处理逻辑是将设备当前状态数据与其正常状态数据进行比较,如果超出偏差,则在IDS的支持下选择方案。方案产生后结合设备资源库中的资源制定设备维护需求计划。再由维护需求计划、生产情况生成维护能力计划。通过对维护能力计划与生产作业计划进行平衡,调整维护需求计划甚至方案。设备维护工单由平衡能力后的维护计划产生,其后为每张工单制定设备维护资源计划。通过此闭环处理逻辑,基本上解决了设备维护计划、设备维护资源需求计划及生产作业计划等之间的冲突问题。三、设备维护IDS的体系结构IDS利用AI在定性分析和不确
5、定推理上的优势,比传统的DS更有效地支持决策过程中对半结构化和非结构化问题的求解。在本系统模型中,充分利用了IDS这一优势,使设备维护方案优化中的非结构化问题得到了很好的解决。设备维护IDS体系结构如下图:540)this..5.推理机:采用基于范例推理(case-basedreasoning)的方法,根据知识库中的静态和动态范例,通过采用方法库中的方法,在模型库中选择与当前处理的问题具有相同属性的模型进行匹配,并且根据匹配的程度进行调整。该方法由于对过去求解过程的复用,提高了问题求解的效率。6.解释系统:实现对系统所选方案的解
6、释和回答用户提出的问题。四、系统实现的关键技术分析1.模型中的关键因素。在按本模型研究开发系统时,应当着重考虑以下几个因素:(1)设备维护需求计划。维护需求包括了人员、物质、财务等各项因素;(2)考虑设备运行及维修的历史数据。这是进行模型选择的基础数据,也是重要的参考数据;(3)设备维护能力计划。必须充分地平衡设备维护能力与生产作业计划后,才能选择合适的方案。(4)考虑经济因素。要同时考虑维护成本与可靠度,在两者之间找到最好的平衡。(5)考虑维护策略。维护方案主要包括:预防维护、改善检修、预测维修、故障维修。在选择维护策略时,应
7、充分考虑相应的维护方案,不仅可以降低维护成本,还能提高效率。2.知识的表示。知识的表示有声明式和过程式两种。声明式的知识表示方法有语义网络和框架,适用于表示事实和断言,过程式则适合表示行为和过程。根据设备维护特点,在本模型中,采用了基于实例的框架知识表示法,每个框架包括槽和面,槽表示对象的一个属性集,有面和子槽构成,面表示有关某个属性的知识或过程。实例的数学模型可以用以下公式表示:Case(F,P)=Case[(f1,f2,f3,…,fn),(p1,p2,p3,…pn)]其中,F=(f1,f2,f3,…,fn)为实例的特征集,P
8、=(p1,p2,p3,…pn)是实例的特征集参数。F和P之间存在着一定的映射关系。五、智能决策支持系统模型特点智能决策支持系统模型具有以下特点:1.将物料需求计划(MRP)的思想用于设备维护管理中,充分体现了现代管理思想;2.将智能决策支持与设备维护需求计划结合
