[發明專利]一種多設備混聯系統的預測性維護方法

有效

• 申請號: 201510245725.1
• 申請日: 2015-05-14
• 公開（公告）號: CN104899646B
• 公開（公告）日: 2018-05-18
• 發明（設計）人: 李波;陳晨
• 申請（專利權）人: 電子科技大學
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q10/06
• 代理公司: 電子科技大學專利中心 51203
• 代理人: 張楊

該發明公開了一種多設備混聯系統的預測性維護方法，涉及多設備混聯系統的預測性維護管理，特別涉及一種結合狀態監測、剩余壽命預測以及維護時序規劃三方面信息動態給出預測性維護策略及維護時機的方法。通過結合狀態監測、剩余壽命預測以及維護時序規劃三方面信息，從而更為準確地給出可達成預測性維護目標的系統整體最優維護時序規劃，保證預測性維護的效果，盡可能使系統整體的最具經濟效益。

技術領域

本發明涉及多設備混聯系統的預測性維護管理，特別涉及一種結合狀態監測、剩余壽命預測以及維護時序規劃三方面信息動態給出預測性維護策略及維護時機的方法。

背景技術

目前在設備預防性維護的研究中，一般可分為時間基準維護和狀態基準維護。狀態基準維護可根據設備自身的運行動態、有預見的規劃設備的維護活動，因此具有更加廣闊的前景。狀態基準維護的關鍵研究點在于利用狀態監測數據預測設備的狀態情況，包括剩余壽命預測、故障預測等。因此在廣義上，以狀態為基準的預防性維護亦可稱為預測性維護。

長期研究發現，預測性維護往往比周期性的預防維護更具經濟效益。在使設備故障率明顯降低的同時，預測性維護可大幅度縮短總停機時間，有效提高了設備的可靠性以及企業的贏利能力。當前，預測性維護管理已經從如上海大眾等汽車制造企業的設備密集型企業正在慢慢走向中小型快速消費品企業，它有效的幫助企業提高產能、降低成本。

由于預測性維護依賴于對設備未來發展趨勢的預測，雖然目前面向單體設備進行預測性維護的研究已經比較廣泛，也考慮到了維護規劃的動態更新特性，但面向多設備混聯系統的預測性維護規劃還存在很大的上升空間，它不僅需要充分把握和利用預測與維護這兩方面的密切聯系，在多設備混聯系統的維護時序規劃處理上也需要得到更加合理的安排與組織。目前對于多設備混聯系統的維護時序規劃大多首先將系統各設備看作相互獨立的單體來制定預測性維護策略，而系統整體的維護規劃則往往是各設備的最優維護策略的線性疊加，這并沒有考慮到各設備之間的物理結構關系和功能影響關系。因此，針對多設備混聯系統提出一種合理的預測性維護方法，使得系統總體的維護費用最具經濟效益，這對汽車制造業，乃至其他生產領域都有著積極的意義，同時為實際生產運營中設備的維護管理提供重要的參考價值。

發明內容

本發明的目的在于提供一種多設備混聯系統的預測性維護方法，通過結合狀態監測、剩余壽命預測以及維護時序規劃三方面信息，從而更為準確地給出可達成預測性維護目標的系統整體最優維護時序規劃，保證預測性維護的效果，盡可能使系統整體的最具經濟效益。

本發明一種多設備混聯系統的預測性維護方法，該方法包括如下步驟：

步驟1、系統影響關系圖的構建，是以系統各設備間的功能影響關系為主、結構組成關系為輔，構建系統的影響關系圖；

步驟2、單體設備剩余壽命預測，是采用適合的剩余壽命預測方法，利用實時監測數據預測每個設備任意時刻下的剩余壽命值，同時利用同類設備的歷史記錄信息確定剩余壽命裕度值；

步驟3、單體設備維護時序計算，采用適合的維護時序規劃模型計算設備在狀態監測采樣點下的維護時刻點，最終得到設備的維護時序，同時判斷是否存在某設備滿足系統維護時序規劃整合的開始條件；

步驟4、系統維護時序規劃整合，是結合系統的影響關系圖，以系統累計總風險值最小為目標，給出整合后的系統維護時序規劃。

進一步地，所述步驟1構建系統的影響關系圖的方法是：由于系統各設備間的功能影響關系復雜，首先根據系統各設備間的物理拓撲結構建立串并關系圖；然后根據實際運行經驗和專家評審等方式，在并聯關系的設備組中，當兩個并聯設備間存在功能影響關系時，則在不改變其他設備物理拓撲結構的前提下，將該并聯關系轉變為串聯關系，依次類推；最后得到綜合后的系統影響關系圖。