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“把脈問診”— 儀器儀表的健康管理“醫(yī)生”

中國儀器儀表學會
普及儀器儀表領域科技知識及應用
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儀器儀表作為制造業(yè)制造過程傳感與控制的“末梢神經”,廣泛應用于裝備、產線等的測量和控制,是現(xiàn)代化大型重點成套裝備的重要組成部分,也是信息化與工業(yè)化融合的重要紐帶。傳統(tǒng)的工業(yè)儀表維護手段以事后維修和周期性維修為主,突發(fā)故障極易導致生產中斷甚至生產事故,造成資源浪費和生產效率降低。因此,開展儀器儀表的預測性維護,對于保障儀器儀表的安全運行以及保障生產過程連續(xù)性具有重要意義。

“健康醫(yī)生”,開展儀表的預測性維護

中醫(yī)《黃帝內經》中提出“上醫(yī)醫(yī)未病,中醫(yī)醫(yī)欲病之病,下醫(yī)醫(yī)已病之病”,即從事醫(yī)生職業(yè)的人,最好的醫(yī)生善于在人們身體健康之時發(fā)現(xiàn)并根除病根;中等水平的醫(yī)生善于抓住將要生病而還沒有發(fā)生疾病之時的特征,欲病早調,避免疾病的發(fā)生;一般水平的醫(yī)生只能治療已經發(fā)生的疾病。

預測性維護是以狀態(tài)為依據(jù)的維修,在儀器儀表運行時,對其主要(或需要)部位進行實時連續(xù)的狀態(tài)監(jiān)測和故障診斷,判定儀表狀態(tài),預測狀態(tài)未來的發(fā)展趨勢,并預先制定預測性維護計劃,確定儀器儀表維護的時間、內容、方式和必需的技術和物資支持。因此,預測性維護實現(xiàn)了儀器儀表的“醫(yī)未病”,被稱為工業(yè)儀器儀表的“健康管理醫(yī)生”。

“把脈問診”,分析儀器儀表的健康狀態(tài)

中醫(yī)傳統(tǒng)的診斷手法可以歸納為“望聞問切”,西醫(yī)通過“視觸叩聽”對病人的病情進行診斷。與中、西醫(yī)的病人信息獲取方式類似,預測性維護通過傳感器、控制器等多種手段獲取儀器儀表的運行狀態(tài)信息,以有線或無線的數(shù)據(jù)傳輸方式將狀態(tài)信息傳輸?shù)健搬t(yī)生的大腦”-預測性維護系統(tǒng)進行“把脈問診”,基于預測性維護系統(tǒng)的專家知識進行分析和處理,進而實現(xiàn)儀器儀表健康狀態(tài)的判斷和預測。

在進行“把脈問診”的過程中,與醫(yī)生采取拍CT、查血液等多種手段相類似,預測性維護需要獲取振動、噪聲、電壓、電流等多源的狀態(tài)信息,并將獲取的原始數(shù)據(jù)進行濾波降噪或特征提取等預處理,以提高診斷和預測的準確性。

“開出處方”,給出儀器儀表的維護方案

醫(yī)生在對病人病情進行分析時,往往要結合病史、病情和解決措施等知識進行系統(tǒng)性分析才能得出結論。在號完脈后,會根據(jù)實際情況給出治療建議和養(yǎng)護方案。幫助病人盡快恢復到健康狀態(tài)。

預測性維護在得到健康狀態(tài)預測結果后,為用戶提供行動處方,給出維護維修的決策建議,即告知有關部門儀器儀表的異?;蚬收喜课?、嚴重程度、發(fā)展趨勢等,應采取如更換、保養(yǎng)等的維護措施。在預測性維護系統(tǒng)進行維護決策時,充分考慮儀器儀表的故障歷史信息和維護經驗知識,即預測性維護中的故障知識庫。最終實現(xiàn)儀器儀表的健康管理閉環(huán)體系。

作為儀器儀表的“健康管理醫(yī)生”,預測性維護在保障儀表安全穩(wěn)定持續(xù)運行方面發(fā)揮了重要作用。隨著邊緣計算、人工智能等先進技術的進步,預測性維護技術不斷發(fā)展完善,其在不同行業(yè)領域的應用也將進一步擴展,也必將為制造業(yè)高質量發(fā)展和數(shù)字化轉型升級提供有力支撐。

創(chuàng)作者:機械工業(yè)儀器儀表綜合技術經濟研究所

王成城 王凱/智能運維技術團隊

(備注:此科普創(chuàng)作為中國儀器儀表學會開展的“身邊的儀器儀表及儀器儀表科技工作者”科普創(chuàng)作征集活動投稿作品)

評論
演繹無限精彩!
大學士級
作為儀器儀表的“健康管理醫(yī)生”,預測性維護在保障儀表安全穩(wěn)定持續(xù)運行方面發(fā)揮了重要作用。
2022-04-13
劉海飛123
少師級
中醫(yī)傳統(tǒng)的診斷手法可以歸納為“望聞問切”,西醫(yī)通過“視觸叩聽”對病人的病情進行診斷。
2022-04-13
Cql曹巧玲
學士級
大部分疾病可以從脈搏中診斷
2022-04-13