Condition-based Maintenance 中的 decision making 与 状态监测与故障诊断系统的关系

zhlong

最近看了一些有关 状态维修(Condition-Based Maintenance, CBM) 方面的文献， 其中多数是关于维修决策(Decision Making) 方面的内容。即研究如何根据 设备现在的状态（可以通过振动分析、油液分析或是铁谱分析等方法获取）以及 费用（故障初期就维修所需费用、故障发生导致设备失效后所需费用等） 等方面决定何时对设备进行维修（现在立即修或是下一个检测时刻之前修或之后再测量决定维修，以便充分利用设备部件的价值）。

我现在不清楚的地方是在我们现场实际诊断中，是如何制定维修决策的。是一旦设备振动超过标准就立即进行诊断维修呢，还是说先完成生产任务再说，如果是后者我们又如何保证设备在完成后面的生产过程时故障不会导致设备彻底失效呢？是不是通过振动幅值判断故障的发展程度，然后估计设备剩余寿命。那么这个估计建立在什么基础之上呢，可靠性如何？

看到教科书上介绍的状态检测与故障诊断系统，多数是将报警值设置为几个级别如初始警戒、警戒、报警和危险四个级别。那是不是说振动值到了“危险”这一最后级别时，就必须马上停机呢。这里面似乎没有考虑到经济性方面的问题，比如设备再多运行一段时间就可以更充分地利用有缺陷的部件的价值和减少对生产任务的影响，当然这个获益要与一旦发生故障带来的经济损失之间有个比较。

看了一些文献之后，感觉国内机械领域的人士对状态维修决策的研究不多，多数都是研究故障诊断。而是学管理的人在这方面有些研究。所以我想能不能把状态维修决策研究方面的内容集成到状态监测与故障诊断系统中。

本人没有过现场实践经验，肤浅认识，请大家指教。

hustyoung

一直有人做这方面的研究啊！可是故障诊断和寿命确定都不准确的话，你怎么做维修决策呢？我给你一个咚咚，你凭什么告诉我说修还是不修，现在修还是一个月以后修？呵呵！

zhlong

原帖由 hustyoung 于 2006-11-27 21:04 发表
一直有人做这方面的研究啊！可是故障诊断和寿命确定都不准确的话，你怎么做维修决策呢？我给你一个咚咚，你凭什么告诉我说修还是不修，现在修还是一个月以后修？呵呵！

估计寿命的时候一定需要诊断出是什么故障吗？是不是可以根据振动的时域参数比如有效值，峭度系数等来估计剩余寿命的？我觉得搞研究做故障诊断都没有去考虑设备剩余寿命的问题，通常的程序都是模拟几个故障，用小波、EMD 等提取特征，然后用神经网络、SVM、聚类等进行故障识别，个人觉得这些都是对现场实际过于的简化。而根据监测到的振动信号进行寿命估计倒是有可能在实际中实现的。呵呵，瞎说的，请指正。

谢谢你！

[ 本帖最后由 zhlong 于 2006-11-27 21:35 编辑 ]

vibanalyst

故障诊断归根到底是为生产服务的，在生产企业都是以生产为主，因为有产量才有效益，前提是设备做主。设备故障形式多种多样，为了避免不必要的损失，这就需要故障检测人员有计划的进行检测，将隐患消灭在萌芽状态。那如何进行维修决策呢，那就要分析故障处于哪个阶段。如果是中前期，可根据故障的具体情况，提前准备备品备件;如果是晚期可根据振动幅值的大小及变化趋势来综合分析判断，以确定停机的时机，以减少不必要的损失。一般情况下需要检测的都是那些重要的、大型的、一旦出现问题都会劳民伤财的设备。做故障诊断不能太死板，标准只能参考，多数情况下靠的是平时积累的经验。个人理解，欢迎拍砖！

zhlong

原帖由 vibanalyst 于 2006-11-27 21:23 发表
故障诊断归根到底是为生产服务的，在生产企业都是以生产为主，因为有产量才有效益，前提是设备做主。设备故障形式多种多样，为了避免不必要的损失，这就需要故障检测人员有计划的进行检测，将隐患消灭在萌芽状态。 ...

我正是想问“决定何时停机”是以什么为根据的，是不是要根据故障发展趋势的分析和生产任务两方面进行考虑。现场对“何时停机”是如何作出决策的，特别是那些重要设备。

vibanalyst

决定何时停机当然是以设备故障的严重程度，这样跟你说吧，比如一台减速机齿面剥落的非常严重，但是还不至于立即坏掉，如果继续使用的话可能会导致整体报废甚直将电机一起震坏，如果这时维修的话只是换几个齿轮而已，如果等它完全坏掉的话就完全报废了，停机损失两种情况下都一样，你比较一下费用就可以看到它的效益了，不知你明白了没有。那些连续运转的设备一般都比较重要，一旦出现问题就会导致整条生产线停下。

tjxz888

何时停机?一定是由很专业的维修人员和诊断人员共同确定,诊断分析仅仅是一个工具,对于作出决策提供一定的帮助,有些大型机组即使出现问题,也需要继续运行,诊断人员不仅要分析出故障的部位和原因,为以后的检修指明方向,更重要的是在不能停车或者停车损失巨大的情况下,作出准确的判断,设备到底能否坚持运行,当然着需要相当的检修知识和对设备结构性能非常熟悉,这是重大的责任,对与错都是头上顶着一个"雷".记住故障诊断人员的主要工作是两个方面:1个是判断故障原因和部位;1个是为上层管理者提供决策信息,而后者往往更加重要(不是技术上的意义).

zhlong

原帖由 vibanalyst 于 2006-11-27 22:46 发表
决定何时停机当然是以设备故障的严重程度，这样跟你说吧，比如一台减速机齿面剥落的非常严重，但是还不至于立即坏掉，如果继续使用的话可能会导致整体报废甚直将电机一起震坏，如果这时维修的话只是换几个齿轮而已 ...

非常感谢您的指教。

停机这个问题里面是不是还要考虑到生产任务的因素，比如现在手头有笔很急的订单需要完成，那有时也没有办法立刻停机吧。这个是不是还要考虑这个故障对设备的影响程度，如果是会导致大灾难的故障，应该是要及时停机的，是吗

zhlong

原帖由 tjxz888 于 2006-11-28 08:13 发表
何时停机?一定是由很专业的维修人员和诊断人员共同确定,诊断分析仅仅是一个工具,对于作出决策提供一定的帮助,有些大型机组即使出现问题,也需要继续运行,诊断人员不仅要分析出故障的部位和原因,为以后的检修指明方 ...

非常感谢您的指教！

大概学管理学的人就研究如何根据故障诊断人员提供的信息、以及生产任务等来制定维修策略或是安排停机检修的时间的吧，对吗？

penger

提到的主题很有意思。现在的可靠性分析、经济寿命、专家系统还很不成熟，理论离实际相差太远，也许建模太过困难，我不赞成decision making, 还是decision support更准确，主要是人工智能还有太多的难题。可靠性服务有意义，但用户接受度有差距，也有经济和用户的认知上的问题。短期内不可能。