CN102193836B - 机电设备的动态预防性维护方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种机电设备的动态预防性维护方法，该方法包括步骤：故障预测；故障诊断；动态生成预防性维护方法；预防性维护绩效评估及结果反馈。该方法充分考虑了各类故障模式在机电设备全生命周期各阶段的预防性维护内容、预防性维护方式、故障危害程度等级及预防性维护宽放区间等内容，可针对不同的预防性维护目标动态生成预防性维护任务单，并根据预防性维护绩效评估的反馈结果调整预防性维护任务单。

Description

机电设备的动态预防性维护方法
技术领域
本发明涉及机电设备的预防性维护管理，特别涉及一种结合故障预测、故障诊断以及预防性维护绩效评估三方面信息动态给出预防性维护策略及维护时机的方法。
背景技术
设备的预防性维护是指为了保持系统规定功能、防止系统性能退化而按照事先规定的计划或目标进行的维护，通常又叫做事先维护。
尽管预防性维护具有减少设备非计划故障停机时间及延长设备寿命等种种好处，但预防性维护方法的不合理则可能造成维护的过剩冗余或不足。当维护过剩时，频繁的修理会使得设备部件或零件损坏、性能下降，进而使其寿命周期减少；当维护不足时，则可能发生设备故障使得生产突然中断，影响生产计划的执行。只有恰到好处的预防性维护才能具有提高设备寿命、减少设备非计划停机的功效。因此，研究最佳的设备预防性维护方法已成为设备管理中备受关注的焦点。
近年来，机电设备的越来越复杂化及高精密化，设备预防性维护工作难度也不断加大。预防性维护工作主要是针对设备可能出现的故障问题进行事先的维护处理，尽量防止故障的发生。在机电设备的全生命周期的各阶段，其可能出现各式各样的故障问题，故障模式是复杂多变的，其特征及危害程度也是不同的，所需的预防性维护也是有所区别的。在这种情况下，若仍采用单一的预防性维护策略，则势必不能达到预防性维护的预期效果。同时，对设备的预防性维护在预防性维护宽放区间内执行都可预防故障模式带来的严重危害，但如果对各故障模式的预防性维护宽放区间确定不当，进而使得预防性维护时机的选取不当，则势必导致预防性维护的过剩或不足。
对不同的企业，其预防性维护的目标是不同的。例如，有的企业以预防性维护时间最短为目标，有的企业以预防性维护成本最低为目标。若对不同的预防性维护目标，仍采用统一的维护方法，则势必不能达到预定的预防性维护目的。
发明内容
本发明的目的在于提供一种机电设备的动态预防性维护方法，通过结合机电设备的故障预测、故障诊断及预防性维护绩效评估三方面信息，从而更为准确地动态给出可达成预防性维护目标的最佳预防性维护策略及维护时机，保证预防性维护的效果，尽可能地避免预防性维护的过剩冗余或不足。
本发明的方法包括如下步骤：
A、故障预测，是选取故障预测方法预测机电设备可能的故障时间及故障类别；
B、故障诊断，是针对故障预测得到的机电设备的潜在的故障时间及故障类别，在设备全生命周期的阶段划分的基础上，根据故障时间所在的生命周期阶段，在故障诊断数据库中提取设备全生命周期各阶段所对应的故障类别的维护策略及维护时机；
C、动态生成预防性维护方法，是在故障预测及故障诊断基础上，结合预防性维护绩效评估结果的反馈内容，根据预防性维护目标动态给出预防性维护任务单；
D、预防性维护绩效评估及结果反馈，是在完成预防性维护后，准确地评价预防性维护的效果，并将评估结果反馈到步骤C。
采用本发明的机电设备的动态预防性维护方法，在故障预测及故障诊断的准确率一定的情况下，可进一步提高预防性维护策略和维护时机的准确性。
附图说明
图1为本发明方法的流程图。
图2为动态生成预防性维护方法流程图。
具体实施方式
请参照图1，机电设备动态预防性维护方法包括故障预测，如步骤1；故障诊断，如步骤
2；动态生成预防性维护方法，如步骤3；预防性维护绩效评估及结果反馈，如步骤4。
故障预测，如步骤1。选取故障预测方法预测机电设备可能的故障时间及故障类别。
故障预测主要包括：(1)预测机电设备故障发生时间，这里的时间可以是一个小的区间范围，并不要求为一具体时间。(2)预测机电设备故障发生类别。由于不同的机电设备在其全生命周期内的故障分布规律不同，这里需先对机电设备的历史故障记录进行分析，得出各设备在其不同生命周期阶段可能的故障类别数据库。这里主要对此数据库内的故障类别发生的可能性做出预测。
通过故障预测，得到故障预测结果数据库，该数据库中包括各机电设备的故障发生时间、故障发生类别。
故障诊断，如步骤2。针对故障预测得到的机电设备的潜在的故障时间及故障类别，在设备全生命周期的阶段划分的基础上，根据故障时间所在的生命周期阶段，在故障诊断数据库中提取设备全生命周期各阶段所对应的故障类别的维护策略及维护时机。
建立故障诊断数据库是完成此步骤的基础，此步骤在每次执行时只需针对故障预测结果从故障诊断数据库中提取相应的维护策略及维护时机。
在故障诊断数据库中，其内容至少包括各类故障在机电设备全生命周期各阶段对应的预防性维护内容列表、预防性维护方式列表、故障危害程度等级列表及各类故障模式在相应维护方式的预防性维护宽放区间列表。
在故障诊断数据库中提取维护策略及维护时机的方法是：针对故障预测结果数据库中机电设备的故障时间及故障类别，读取故障诊断数据库中内容，分别将故障时间及故障类别与机电设备全生命周期各阶段的预防性维护内容、预防性维护方式、故障危害程度等级、预防性维护宽放区间进行匹配，提取某故障类别在机电设备全生命周期各阶段对应的维护策略及维护时机。
动态生成预防性维护方法，如步骤3。在故障预测及故障诊断基础上，结合预防性维护绩效评估结果的反馈内容，根据预防性维护目标动态给出预防性维护任务单。
动态生成预防性维护方法又分为以下2个步骤，如图2所示。
(1)动态生成预防性维护任务单，如步骤31。
(2)根据评估反馈结果调整预防性维护任务单，如步骤32。
动态生成预防性维护任务单的方法是：以预防性维护时间最短、预防性维护成本最低或预防性维护后设备性能最高等其中之一为目标，以故障危害程度等级、预防性维护宽放区间等为约束，采用运筹学中数学规划等相关理论，建立动态生成规则模型。对待处理的故障类别及其在机电设备全生命周期各阶段对应的维护策略和维护时机列表，应用动态生成规则模型，以触发满足规则的预防性维护任务单。
在得到预防性维护绩效评估结果的反馈后，分析步骤4所得到预防性维护评估结果数据库中内容，调整预防性维护任务单内容，得到更为准确的预防性维护任务单。
预防性维护绩效评估及结果反馈，如步骤4。在完成预防性维护后，准确地评价预防性维护的效果，并将评估结果反馈到步骤3。
预防性维护绩效评估及反馈主要包括：(1)建立绩效评估指标体系。该评估指标体系须全面有效地反映预防性维护的效果。(2)对比实际指标值与标准指标值，判断预防性维护是否达到预期效果。(3)将结果反馈到步骤3。
通过预防性维护评估，得到预防性维护评估结果数据库，该数据库中包含每次预防性维护的故障时间、故障类别、预防性维护任务单及达标情况记录。
以上描述是针对本发明的实施例，在不脱离本发明精神及所附权利要求书的范围内，可有各种变化及改动。

Claims (6)

1.一种机电设备的动态预防性维护方法，其特征在于包括以下步骤：
A、故障预测，是选取故障预测方法预测机电设备可能的故障时间及故障类别；
B、故障诊断，是针对故障预测结果数据库中机电设备的故障时间及故障类别，在故障诊断数据库中提取某故障类别在机电设备全生命周期各阶段对应的维护策略及维护时机，即分别将故障预测结果数据库中机电设备的故障时间及故障类别与机电设备全生命周期各阶段的预防性维护内容、预防性维护方式、故障危害程度等级、预防性维护宽放区间进行匹配；
C、动态生成预防性维护方法，是在故障预测及故障诊断基础上，结合预防性维护绩效评估结果的反馈内容，根据预防性维护目标动态给出预防性维护任务单；
D、预防性维护绩效评估及结果反馈，是在完成预防性维护后，准确地评价预防性维护的效果，并将评估结果反馈到步骤C。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤B中所述的故障诊断数据库中至少包括各类故障在机电设备全生命周期各阶段对应的预防性维护内容列表、预防性维护方式列表、故障危害程度等级列表及各类故障模式在相应维护方式的预防性维护宽放区间列表。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤C进一步包括步骤：
(1)动态生成预防性维护任务单；
(2)根据评估反馈结果调整预防性维护任务单。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于：动态生成预防性维护任务单时需先建立动态生成规则模型。
5.如权利要求3所述的方法，其特征在于：动态生成预防性维护任务单的方法是：对待处理的故障类别及其在机电设备全生命周期各阶段对应的维护策略和维护时机列表，应用动态生成规则模型，以触发满足规则的预防性维护任务单。
6.如权利要求4所述的方法，其特征在于：该动态生成规则模型以预防性维护时间最短、预防性维护成本最低或预防性维护后设备性能最高等其中之一为目标，以故障危害程度等级、预防性维护宽放区间等为约束。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104635599A (zh) * 2014-12-20 2015-05-20 蓝星（北京）技术中心有限公司 一种用于动设备的主动预防性维护方法、装置
CN106600003A (zh) * 2015-10-16 2017-04-26 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 一种用于机台保养的系统和用于机台保养的方法
CN106600088A (zh) * 2015-10-16 2017-04-26 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 一种用于提升生产能力的系统和用于提升生产能力的方法
KR20170054957A (ko) * 2015-11-10 2017-05-18 한국해양과학기술원 해양플랜트 예지보전 시스템 및 이를 사용한 해양플랜트 예지보전방법
CN106802643A (zh) * 2015-11-26 2017-06-06 通用电气公司 故障预测系统及方法
CN107121616B (zh) * 2016-02-24 2020-03-24 西门子公司 一种用于对智能仪表进行故障定位的方法和装置
CN106779102B (zh) * 2016-12-08 2020-10-09 苏州热工研究院有限公司 一种核电厂维修策略优化方法以及装置
CN109214529A (zh) * 2018-08-31 2019-01-15 深圳市紫衡技术有限公司 一种机电系统预防性维护方法及系统、设备、存储介质
CN110197289B (zh) * 2019-06-12 2020-08-25 众诚恒祥(北京)科技有限公司 一种基于大数据的节能设备管理系统
CN112161383A (zh) * 2020-08-28 2021-01-01 珠海格力电器股份有限公司 一种空调的控制方法、装置、电子设备及存储介质
CN112149846A (zh) * 2020-09-23 2020-12-29 山东通维信息工程有限公司 预防性养护的高速公路机电维护方法
CN114675597B (zh) * 2022-05-30 2022-08-26 中科航迈数控软件(深圳)有限公司 一种数控机床故障预测可视化方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1553328A (zh) * 2003-06-08 2004-12-08 华为技术有限公司 基于故障树分析的系统故障定位方法及装置
CN101605346A (zh) * 2008-06-10 2009-12-16 中兴通讯股份有限公司 故障修复方法和装置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1553328A (zh) * 2003-06-08 2004-12-08 华为技术有限公司 基于故障树分析的系统故障定位方法及装置
CN101605346A (zh) * 2008-06-10 2009-12-16 中兴通讯股份有限公司 故障修复方法和装置

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
设备故障评估新指标及基于ARMA 的预测系统;李波，赵洁，郭晋;《系统工程与电子技术》;20110131;第33卷(第1期);第98-101页 *

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