預(yù)防維修優(yōu)化模型及其在數(shù)控設(shè)備維修中的運(yùn)用

黃春武，張鳳蘭

（江西志騁汽車有限責(zé)任公司，江西 九江 332005）

科學(xué)的預(yù)防維修可以憑借最小的資源消耗維持設(shè)備自身運(yùn)作能力，結(jié)合事前要求的方案或者技能標(biāo)準(zhǔn)加以維修，控制設(shè)備性能退化的情況出現(xiàn)，減少設(shè)備失效概率。作用在出現(xiàn)故障會引發(fā)重大經(jīng)濟(jì)損失的場合中，數(shù)控設(shè)備可以理解是典型系統(tǒng)之一?，F(xiàn)階段數(shù)控設(shè)備的維修管理依舊表現(xiàn)些許問題，包含維修手段單一化、無法保障設(shè)備故障維修的及時(shí)性或者設(shè)備運(yùn)作效率低下等。而延遲時(shí)間模型可妥善解決上述問題，形成完整的維修優(yōu)化模型，明確確切的維修檢查時(shí)間，保障單位時(shí)間內(nèi)設(shè)備總停機(jī)時(shí)間期望數(shù)值實(shí)現(xiàn)最小化，最終落實(shí)維修決策設(shè)計(jì)。針對預(yù)防維修優(yōu)化模型及其在數(shù)控設(shè)備維修中的運(yùn)用，如下是筆者給出的具體分析與建議。

1 預(yù)防維修方式設(shè)定

針對預(yù)防維修，即將有可能引發(fā)設(shè)備故障與解決設(shè)備故障難度大的條件進(jìn)行排除，基礎(chǔ)化的維修手段是立足于運(yùn)行時(shí)間實(shí)施定期維修與立足于系統(tǒng)運(yùn)作狀態(tài)實(shí)施監(jiān)控維修?，F(xiàn)階段企業(yè)針對設(shè)備時(shí)常采取預(yù)防維修的方式，一個(gè)因素是計(jì)劃維修理念根深蒂固，各個(gè)企業(yè)均獲取一定經(jīng)驗(yàn)；其次是狀態(tài)維修停留在維修發(fā)展過程，然實(shí)施不只是要引進(jìn)專業(yè)技術(shù)人員的培訓(xùn)過程，還要思考到采集器等一系列昂貴儀器的采購，費(fèi)用比較大，一般企業(yè)不能承擔(dān)起經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)；最后是因?yàn)轭A(yù)防維修能夠提前設(shè)置在非生產(chǎn)時(shí)間階段進(jìn)行，控制停機(jī)帶來的經(jīng)濟(jì)損失。另外定期預(yù)防維修主要是結(jié)合故障修復(fù)完成的維修間隔劃分定期維修與定期預(yù)防兩種模式，應(yīng)用起來均相對簡便化，總體而言數(shù)控設(shè)備可任意選取維修手段。但是具體化的數(shù)控設(shè)備，需思考到使用之后的維修操作，對比兩種手段細(xì)微區(qū)別，更換有效的預(yù)防維修模式。

其一，定期計(jì)劃維修。此種維修方案是不論設(shè)備是否產(chǎn)生故障，在具體工作過程中大于預(yù)防維修的周期，即要給予系統(tǒng)加以預(yù)防維修。給予設(shè)備運(yùn)作記錄相對齊全的前提下，挑選定期計(jì)劃維修方式，繼而判斷設(shè)備故障修復(fù)之后的預(yù)防管理間隔；其二，定期預(yù)防維修。此種維修手段包含兩種情況，第一種情況是零部件現(xiàn)有的工作時(shí)間過多，即便其不出現(xiàn)失效現(xiàn)象，也要對其更換；另外一種情況是若部件在某時(shí)間內(nèi)出現(xiàn)失效情況，事后被維修繼續(xù)工作一段時(shí)間沒有失效，這樣要實(shí)施預(yù)防維修更換操作。

2 預(yù)防維修優(yōu)化模型

預(yù)防維修手段的選取中，可明確定期預(yù)防維修更加具備優(yōu)勢，所以進(jìn)行定期預(yù)防維修手段完成維修模型的創(chuàng)設(shè)。

2.1 限制條件和對應(yīng)符號

其一，每隔一段時(shí)間進(jìn)行檢查，把停機(jī)時(shí)間記作tp·T;其二，檢查是全方位的，在檢查過程中全部排除缺陷；其三，缺陷產(chǎn)生率記作k,也就是單位時(shí)間內(nèi)缺陷數(shù)量是k;其四是缺陷出現(xiàn)率g(u)對于范圍(0,T)內(nèi)均勻分布，存在g(u)=1/T；其五是缺陷產(chǎn)生與通過缺陷繼而轉(zhuǎn)變?yōu)楣收鲜腔ハ嗒?dú)立的事件，可以理解缺陷產(chǎn)生點(diǎn)u 與事件延長h 互相是獨(dú)立的狀態(tài)。

2.2 基礎(chǔ)預(yù)防維修模型創(chuàng)設(shè)

如對于時(shí)間（0，T）內(nèi)存在缺陷，同時(shí)缺陷延長時(shí)間趨于（h,h+dh）階段，此事件出現(xiàn)概率是f(h)dh，那么存在p(h

3 預(yù)防維修優(yōu)化模型及其在數(shù)控設(shè)備維修中的運(yùn)用思考

預(yù)防維修過程中普遍選取的手段是定期維修，即相隔對應(yīng)時(shí)間要完成維修操作，維修周期便是重要指標(biāo)。如果周期比較短，不只是使得維修費(fèi)用增加，還會制約系統(tǒng)整體可靠性能。如果周期比較長，會由于系統(tǒng)不應(yīng)該出現(xiàn)的故障引發(fā)損失，所以針對系統(tǒng)不同的情況應(yīng)該明確科學(xué)的維修周期，本質(zhì)上是規(guī)范化管理系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)。

主要分析數(shù)控設(shè)備維修延長時(shí)間計(jì)算過程的預(yù)防維修優(yōu)化模型使用，其一，設(shè)備在缺陷產(chǎn)生到發(fā)展到嚴(yán)重狀態(tài)成為故障轉(zhuǎn)變，帶來設(shè)備功能喪失問題?？倳嬖谀硞€(gè)時(shí)間間隔，延長時(shí)間是比較長的。在檢查設(shè)備性能期間找到缺陷的存在，實(shí)施對應(yīng)操作方案，包含更換或者維修等，控制設(shè)備故障出現(xiàn)。其二，即便對機(jī)械設(shè)備進(jìn)行檢查能夠控制設(shè)備故障出現(xiàn)，然而檢查間隔時(shí)間依舊是比較重要的問題，普通的設(shè)備停機(jī)涉及兩種類型，首先是設(shè)備運(yùn)行期間產(chǎn)生故障引出設(shè)備意外停機(jī)；其次是設(shè)備檢查的原因引出設(shè)備停機(jī)。前者出現(xiàn)的停機(jī)時(shí)間被理解是故障時(shí)間，后者出現(xiàn)的停機(jī)時(shí)間被理解是檢查時(shí)間。若檢查時(shí)間間隔長，即便能夠控制檢查時(shí)間，可故障產(chǎn)生的概率會增加。并且若檢查間隔短，會降低故障產(chǎn)生幾率，縮短故障時(shí)間，可是因?yàn)轭l繁的檢查會增加檢查時(shí)間，所以時(shí)間延長模型創(chuàng)設(shè)的最終目標(biāo)是尋找平衡點(diǎn)在故障時(shí)間以及對應(yīng)檢查時(shí)間上，明確科學(xué)的維修間隔時(shí)間，促使單位時(shí)間內(nèi)總停機(jī)時(shí)間獲取的期望數(shù)值保持最小化。

4 數(shù)控設(shè)備維修發(fā)展方向

更像更好的提高數(shù)控設(shè)備維修效率，可適當(dāng)引進(jìn)數(shù)控設(shè)備的故障預(yù)測和健康管理技術(shù)，即FHM 技術(shù)，稱之為數(shù)據(jù)設(shè)備管理核心技術(shù)。此項(xiàng)技術(shù)可以給予設(shè)備加以綜合化管理，并且確切的檢測設(shè)備存有故障。數(shù)控設(shè)備維修工作人員應(yīng)該立足于FHM 技術(shù)的基礎(chǔ)特征，整理FHM技術(shù)運(yùn)行原理，保障我國工業(yè)生產(chǎn)水平得以提升。

FHM 技術(shù)工作流程包含兩個(gè)模塊，第一個(gè)模塊是獲取信息故障預(yù)測模塊、第二個(gè)模塊是整理維修模塊，具體劃分四項(xiàng)內(nèi)容：首先是設(shè)備運(yùn)行監(jiān)控與信息獲取，這是FHM 技術(shù)的前提保障，基于細(xì)致化的收集信息工作，F(xiàn)HM系統(tǒng)能夠獲取到數(shù)控設(shè)備的具體信息，找到數(shù)控實(shí)際情況，給設(shè)備故障監(jiān)督打下基礎(chǔ)；其次是故障研究，得到信息數(shù)據(jù)之后，F(xiàn)HM 系統(tǒng)會開始設(shè)備故障研究，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)內(nèi)的信息處理模塊可確切加工數(shù)據(jù)信息，獲取專業(yè)化信息結(jié)果。信息研究結(jié)果中明確設(shè)備具體信息和預(yù)留信息兩者的差異，若兩者差異比較顯著，說明設(shè)備故障差生的概率較大，同時(shí)要深層次的診斷故障。如果確切診斷之后存在故障，那么系統(tǒng)會給出對應(yīng)警告，輸出故障信息；再次是故障預(yù)測，研究故障之后，如果沒有找到故障，系統(tǒng)工作便會進(jìn)入預(yù)測故障流程，F(xiàn)HM 系統(tǒng)在實(shí)際的信息研究期間會生成失誤，故障預(yù)測即針對FHM 系統(tǒng)出現(xiàn)的漏洞加以再次檢驗(yàn)，即便故障診斷結(jié)果不涉及到設(shè)備故障，然而設(shè)備中會存有潛在風(fēng)險(xiǎn)，檢測故障可確切判斷故障出現(xiàn)情況，給出對應(yīng)檢驗(yàn)提示；最后是故障維修，數(shù)控設(shè)備的故障維修相對常規(guī)化一些，維修工作者僅僅需要判斷故障原因加以針對性改正即可，維修期間生成參考價(jià)值的技術(shù)觀點(diǎn)，給下一次的數(shù)控設(shè)備維修操作做好鋪墊，提升數(shù)控設(shè)備運(yùn)作綜合水平。

5 結(jié)語

綜上所述，預(yù)防維修優(yōu)化模式在數(shù)控設(shè)備維修過程中引用存在操作性強(qiáng)與簡便的優(yōu)勢，針對數(shù)控設(shè)備維修運(yùn)作產(chǎn)生一定指導(dǎo)價(jià)值。思考到缺陷與故障層面，延長時(shí)間模型適應(yīng)設(shè)備故障產(chǎn)生的一般規(guī)律，可以說數(shù)控設(shè)備維修期間應(yīng)該首選預(yù)防維修優(yōu)化模式，并且立足于數(shù)控設(shè)備的故障預(yù)測和健康管理技術(shù)，健全數(shù)控設(shè)備維修流程，明確設(shè)備維修要點(diǎn)和關(guān)鍵點(diǎn)，實(shí)效性診斷數(shù)控設(shè)備故障，及時(shí)改正與處理，帶動工業(yè)發(fā)展進(jìn)程。