基于混合智能的故障診斷與維修決策模型建設(shè)研究

侯瑞博，陳永峰，宋 景

（32126 部隊(duì)，沈陽 110113）

當(dāng)機(jī)器或者是一個(gè)系統(tǒng)處于不正常的狀態(tài)時(shí)，其系統(tǒng)內(nèi)部的各項(xiàng)功能就會(huì)出現(xiàn)不穩(wěn)定的現(xiàn)象，比如：一些系統(tǒng)的相應(yīng)行為會(huì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于具體的標(biāo)準(zhǔn)，降低了整個(gè)系統(tǒng)的功能，這種偏離正常狀態(tài)的運(yùn)作情況，將其稱為系統(tǒng)的故障。系統(tǒng)故障會(huì)直接使整個(gè)系統(tǒng)的狀態(tài)呈現(xiàn)劣化。所謂故障診斷，就是當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，對故障出現(xiàn)的具體成因進(jìn)行探尋。而對于這一過程來說，其主要涵蓋對故障征兆的檢測等。當(dāng)完成對故障的判斷之后，接下要做的就是維修，通過對故障的判斷，根據(jù)診斷結(jié)果來做出相應(yīng)的調(diào)整與維修。維修從一般意義上來講，就是對故障的進(jìn)行有效且合理修復(fù)的過程。現(xiàn)階段，應(yīng)用比較簡便的維修手段就是讓新的元件對舊元件進(jìn)行替代。但是，如若系統(tǒng)相對復(fù)雜，維修就不會(huì)這么簡單，比方說，對于一些比較大的工程結(jié)構(gòu)載體來說，是不可能采用新元件代替老元件這種方法的，維修是保持一個(gè)機(jī)器或者是一個(gè)系統(tǒng)運(yùn)作的最基本的保障。

1 人工智能概述

人工智能是在1956年被真正提起的，在當(dāng)時(shí)，人工智能的概念還沒有像現(xiàn)在這樣普及，人工智能是集科學(xué)與技術(shù)發(fā)展的產(chǎn)物，涉及了許多學(xué)科以及技術(shù)，關(guān)于人工智能的真正定義，在業(yè)界眾說紛紜，每個(gè)人都有自己的想法，嚴(yán)格來說，人工智能應(yīng)該是當(dāng)前計(jì)算機(jī)學(xué)科中一個(gè)相對重要的部分，通過對照人類在自然界中的語言學(xué)習(xí)以及推理問題的能力來設(shè)計(jì)出與人類行為具有基本特征的智能化計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。人工智能的主要研究領(lǐng)域具體可以涵蓋三個(gè)層面，具體為：自然語言處理，視覺和機(jī)器人學(xué)以及知識(shí)工程。在實(shí)際的人工智能研究工作進(jìn)行階段，專家系統(tǒng)是最為先進(jìn)且最為常見的，并且，針對這一系統(tǒng)，也已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用在了各個(gè)領(lǐng)域的發(fā)展過程中，比方說醫(yī)療診斷、符號(hào)推理、化學(xué)分析以及工程設(shè)計(jì)等等，不僅如此，這些領(lǐng)域在使用專家系統(tǒng)時(shí)都得到了明顯的效益。人工智能的遠(yuǎn)期目標(biāo)在于如何運(yùn)用智能的基本系統(tǒng)來模擬和模仿人的某些思維過程，可以從人工智能的研究歷程當(dāng)中得到結(jié)論，未來有可能通過人工智能利用各種自動(dòng)機(jī)來模擬人的思維過程，比方說，在50年代的時(shí)候，通過人工智能模擬出了人的視神經(jīng)系統(tǒng)感知器，在70年代時(shí)，研究出了知識(shí)表達(dá)，早在九十年代，人們就已經(jīng)在深入研究直覺、頓悟等形象思維，而這也為人工智能的進(jìn)一步發(fā)展打下了良好基礎(chǔ)。

2 混合智能診斷方法

針對人工智能來說，其已經(jīng)有了幾十年的發(fā)展歷程，并且已經(jīng)走過了幾個(gè)階段，包括從期初的理論研究到應(yīng)用專家系統(tǒng)?，F(xiàn)階段，人工智能正式的進(jìn)入到了一個(gè)由多種智能技術(shù)組成的混合智能階段。所謂混合就是此種智能系統(tǒng)將幾種性能互補(bǔ)的智能系統(tǒng)組合在一起，開發(fā)了一個(gè)更加復(fù)雜且實(shí)用的智能系統(tǒng)，主要采用的智能技術(shù)包括專家系統(tǒng)，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)以及模糊邏輯等等，在智能混合系統(tǒng)當(dāng)中，具體的研究方向就是專家系統(tǒng)和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)共同構(gòu)成的混合系統(tǒng)。當(dāng)中，在90年代初，各位專家開始對模糊邏輯和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)共同構(gòu)成的混合系統(tǒng)開展研究，并且發(fā)展非常迅速。

3 智能維修與決策現(xiàn)狀

維修是延長設(shè)備使用壽命的一個(gè)重要方法，任何一個(gè)機(jī)器設(shè)備在其使用的過程當(dāng)中，不可能一次故障都不出，不發(fā)生故障和不出現(xiàn)損傷的幾率幾乎是零，所以說，維修是延長設(shè)備使用壽命的一個(gè)重要組成部分。如果設(shè)備出現(xiàn)了非常嚴(yán)重的故障問題，對設(shè)備的實(shí)際運(yùn)行造成了不同程度的影響和干擾，那么就一定要對問題以及故障進(jìn)行維修，特別是針對一些比較大型的工程結(jié)構(gòu)，包括：金屬結(jié)構(gòu)，這樣的維修是必不可少的，維修是保證其正常運(yùn)行的一個(gè)必要手段，維修不僅能夠讓故障設(shè)備恢復(fù)到原樣，還可以提升設(shè)備的性能，改善設(shè)備的原有功能。智能化維修決策所要研究的一個(gè)基本問題就在于，如何對維修方案的有效性進(jìn)行合理評(píng)價(jià)，在社會(huì)不斷發(fā)展，現(xiàn)代化進(jìn)程不斷加深的今天，維修已經(jīng)影響到各個(gè)方面，既包括企業(yè)效益，也包括企業(yè)風(fēng)險(xiǎn)。

4 結(jié)束語

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展以及智能化程度不斷加深，混合智能技術(shù)成為了研究的一個(gè)重要領(lǐng)域，而故障診斷和維修技術(shù)自七八十年代以來就得到了迅速的發(fā)展，故障診斷與維修為企業(yè)的應(yīng)用帶來了非常大的經(jīng)濟(jì)效益，避免了很多事故的發(fā)生。