王毅 余晨晨

摘 要：隨著科技進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)的不斷高質(zhì)量發(fā)展，汽車制造企業(yè)對設(shè)備預(yù)測性維修這一塊需求逐漸增大，可通過大數(shù)據(jù)的融入，對關(guān)鍵設(shè)備進(jìn)行分析和維修，搭建預(yù)測性維修系統(tǒng)，為今后工作提供便利，具體是利用數(shù)據(jù)為依據(jù)，演變?yōu)楣收显\斷機(jī)理。該項(xiàng)研究的投入，具有深遠(yuǎn)意義，可精確到控制系統(tǒng)對故障提前預(yù)知，故而故障因子有了預(yù)警系統(tǒng)，對設(shè)備的安全性、穩(wěn)定性、可靠性存在促進(jìn)作用，同時(shí)也說明了維修在向著預(yù)測性維護(hù)轉(zhuǎn)變，為今后的相關(guān)企業(yè)提供了現(xiàn)代化技術(shù)，提高了企業(yè)的安全性管理。

關(guān)鍵詞：大數(shù)據(jù)挖掘;汽車制造企業(yè);預(yù)測性維護(hù)

引言：眾所眾知，汽車制造企業(yè)屬于典型流程制造范疇，生產(chǎn)過程既繁瑣又專業(yè)，加上原料、生產(chǎn)工藝、生產(chǎn)裝備、運(yùn)營管理等各環(huán)節(jié)具有高要求的標(biāo)準(zhǔn)，需要結(jié)合現(xiàn)代化技術(shù)投入生產(chǎn)，為今后工作提供依據(jù)。在應(yīng)用汽車制造企業(yè)工業(yè)大數(shù)據(jù)期間，發(fā)現(xiàn)難點(diǎn)無非在采集、集成、管理、分析、數(shù)據(jù)鏈條等環(huán)節(jié)，至今未攻克打通，以及后期數(shù)據(jù)驅(qū)動業(yè)務(wù)的應(yīng)用，會帶入數(shù)據(jù)思維，對生產(chǎn)的創(chuàng)新和優(yōu)化具有推動作用。本文研究集中在了電機(jī)、機(jī)組兩個(gè)環(huán)節(jié)，旨在建立監(jiān)測實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫的故障特征信息數(shù)據(jù)庫，作為大數(shù)據(jù)技術(shù)要參與信息分析挖掘，對關(guān)鍵設(shè)備的價(jià)值發(fā)揮出來，創(chuàng)建創(chuàng)新性的一體化故障模型，包括了設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測、設(shè)備狀態(tài)預(yù)測預(yù)警、維修相關(guān)內(nèi)容，是今后技術(shù)發(fā)展的領(lǐng)先技術(shù)。

1大數(shù)據(jù)分析技術(shù)應(yīng)用

本文是以汽車制造企業(yè)為研究基礎(chǔ)的，以普遍性存在現(xiàn)象，建立創(chuàng)新性、現(xiàn)代化的維修信息系統(tǒng)原型，途中采用大數(shù)據(jù)技術(shù)，對電機(jī)、機(jī)組等設(shè)備進(jìn)行分析和研究，進(jìn)而創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫，借助其中內(nèi)容植入預(yù)警、預(yù)測等機(jī)制。研究的內(nèi)容為以下：

1.1設(shè)備預(yù)測性維修數(shù)據(jù)庫

預(yù)防性維修數(shù)據(jù)庫首先要確定兩個(gè)組成部分，為：設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)以及維護(hù)資料。其次，介紹兩項(xiàng)內(nèi)容，運(yùn)行數(shù)據(jù)是對設(shè)備狀態(tài)的記錄、檢測數(shù)據(jù)、采購-領(lǐng)用-安裝-報(bào)廢數(shù)據(jù)等等;維護(hù)資料是設(shè)備特性的記錄，有合格證、圖紙、檢修資料、工藝流程等等，再具體來說分布于DCS、MES、ERP系統(tǒng)之中。最后，以數(shù)據(jù)為標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)行分類，建立預(yù)測性設(shè)備[1]。

1.2設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測研究

當(dāng)數(shù)據(jù)庫建立完成后，應(yīng)合理應(yīng)用狀態(tài)檢測的各個(gè)手段，又分成了不同的監(jiān)視，常見的有：振動、溫度、濕度、電流、電壓等。再者，不同設(shè)備根據(jù)不同的狀態(tài)，對預(yù)測性維修信息系統(tǒng)集中成一個(gè)整體，因編碼的不同，又具有明顯性。

1.3設(shè)備故障科學(xué)分析診斷

在汽車制造企業(yè)中，有板鏈輸送環(huán)節(jié)，要對輸送線生成的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，建立預(yù)知性維修設(shè)備。然后，對設(shè)備進(jìn)行分析和管理，掌握7*24小時(shí)功能動態(tài)化數(shù)據(jù)，為今后的有效定性評價(jià)和狀態(tài)定量評估提供依據(jù)，再者有效的移動設(shè)備管理，可為工作提供控制、優(yōu)化維護(hù)等好處，是設(shè)備運(yùn)行的關(guān)鍵部分[2]。

像我們提到的輸送設(shè)備，設(shè)備運(yùn)行、裝置工藝、工況參數(shù)等環(huán)節(jié)，要對各個(gè)參數(shù)收集好、整理好，為數(shù)據(jù)融合做好準(zhǔn)備，進(jìn)而持續(xù)優(yōu)化操作。分析以往的各項(xiàng)數(shù)據(jù)和故障，針對性地確立維護(hù)措施、維護(hù)方案，今后工作因此有了更大保障，控制突發(fā)停機(jī)時(shí)間。

1.4設(shè)備故障特性預(yù)警預(yù)測

在具體運(yùn)行階段中，若是系統(tǒng)內(nèi)的數(shù)據(jù)出現(xiàn)了偏離，或者浮動，當(dāng)已經(jīng)超出分布規(guī)律，系統(tǒng)會發(fā)揮檢測系統(tǒng)的性能進(jìn)行預(yù)警，持續(xù)為維修人員監(jiān)控和控制，如果情況得不到控制，并持續(xù)惡化，已經(jīng)超出至預(yù)警檢測線上限或下限，系統(tǒng)會通過之前設(shè)定的途徑向工作人員發(fā)出警告，通常情況下是，通過網(wǎng)頁、郵件、移動設(shè)備三種。

1.5大數(shù)據(jù)深度學(xué)習(xí)建模

在上文的論述中，已經(jīng)表明了深化學(xué)習(xí)的模型建立。具體是通過歷史階段性數(shù)據(jù)收集、現(xiàn)在檢測狀況數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，在歷史中找到有助于優(yōu)化的途徑，在現(xiàn)代中發(fā)現(xiàn)未來，讓數(shù)據(jù)預(yù)知變的規(guī)范化、合理化，并結(jié)合大數(shù)據(jù)技術(shù)分析進(jìn)入更深層次的學(xué)習(xí)。

1.6大數(shù)據(jù)分析構(gòu)架

大數(shù)據(jù)挖掘平臺應(yīng)用已久，在這里需要知道數(shù)據(jù)訪問和計(jì)算過程是重要組成部分，不可缺少的環(huán)節(jié)。隨著社會發(fā)展，以積累的數(shù)據(jù)信息越來越多，計(jì)算信息平臺需要足夠算力以應(yīng)對這種趨勢，將大規(guī)模的數(shù)據(jù)做好管理，為接下來的數(shù)據(jù)分析、處理任務(wù)做好節(jié)點(diǎn)和執(zhí)行，這是良性發(fā)展的前提。結(jié)構(gòu)外層分析，我們要以信息安全為重點(diǎn)，構(gòu)成數(shù)據(jù)信息湖，其中存在不確定、不完整、多元化的信息，要結(jié)合相關(guān)融合技術(shù)，為預(yù)處理做好準(zhǔn)備;其次，數(shù)據(jù)特點(diǎn)為復(fù)雜、動態(tài)，同樣需要做好預(yù)處理、分析以及挖掘，通過這些零散的內(nèi)容，獲得普遍性故障方案，最后將反饋效果植入與模型中，作為參數(shù)，為今后工作提供幫助。在未來，分析體系結(jié)構(gòu)并植入大數(shù)據(jù)技術(shù)、信息平臺，作為連接的點(diǎn)，發(fā)揮著重大作用。設(shè)備大數(shù)據(jù)預(yù)測維護(hù)平臺的建立起到了連接未來的重大意義，可有效進(jìn)行信息共享、信息隱私兩項(xiàng)原則，能夠?yàn)榻窈蟮拇髷?shù)據(jù)應(yīng)用提供依據(jù)，作為數(shù)據(jù)參考的標(biāo)準(zhǔn)[3]。

2設(shè)備預(yù)測性維修模型研究

上文中論述了預(yù)測維修系統(tǒng)與大數(shù)據(jù)的應(yīng)用，最明顯的還是大數(shù)據(jù)應(yīng)用，現(xiàn)在要探索預(yù)測性維修模型框架，過程分為以下兩個(gè)階段：

2.1電機(jī)預(yù)測性維修模型研究

電機(jī)的監(jiān)測，要結(jié)合震動監(jiān)測、電流監(jiān)測、電壓監(jiān)測三個(gè)方面，予以建立監(jiān)控系統(tǒng)，其中的軸承故障應(yīng)作為數(shù)據(jù)庫的重點(diǎn)，指導(dǎo)做好保養(yǎng)方案，維修手冊、搶修應(yīng)急預(yù)案。對于機(jī)組運(yùn)行來說，必須要建立好結(jié)合了現(xiàn)在狀況和歷史經(jīng)驗(yàn)兩階段的持續(xù)研究。工作人員要定時(shí)定點(diǎn)的檢查機(jī)組的振動幅度和狀況，像加速度、速度都是收集的重點(diǎn);以及加速度和速度有波形的位移動態(tài)，可建立數(shù)據(jù)庫。最后，轉(zhuǎn)臺電機(jī)是建立監(jiān)測的核心要點(diǎn)，觀察其中的工況、工藝、溫度、阻力等因素。

2.2機(jī)組預(yù)測性維修模型研究

機(jī)組預(yù)測維修在今后的研究方向要表現(xiàn)明，其中預(yù)防喘振為主要研究對象，具體是板鏈輸送發(fā)端的振動及方向變化，再結(jié)合常用的LIMS技術(shù)，查看設(shè)備運(yùn)行的狀態(tài)以及未來趨勢，在得知數(shù)據(jù)后，可通過調(diào)整工藝的方式進(jìn)行解決，主要是前端部分，進(jìn)而防止電流過載的出現(xiàn)以及板鏈間隙未及時(shí)合攏的安全風(fēng)險(xiǎn)。在以往經(jīng)驗(yàn)中，發(fā)端機(jī)組位移方向達(dá)到某個(gè)角度后，板鏈間隙未及時(shí)合攏狀況出現(xiàn)。值得思考的是，這個(gè)角度與之相關(guān)的因素極多，其中發(fā)端壓力、終端壓力、發(fā)端溫度、發(fā)端清潔度等因素均具有影響力。

結(jié)束語：綜上所述，以上是對大數(shù)據(jù)在設(shè)備預(yù)測性維修中應(yīng)用研究的簡要分析。鑒于以上論述，可見汽車制造企業(yè)結(jié)合大數(shù)據(jù)技術(shù)進(jìn)行管理和生產(chǎn)調(diào)節(jié)，具有深遠(yuǎn)意義。在應(yīng)用大數(shù)據(jù)技術(shù)期間，故障檢測能力因此加強(qiáng)了，進(jìn)而降低了后期設(shè)備故障維修的費(fèi)用，維護(hù)并延長使用壽命的同時(shí)，節(jié)約了能源，提高了生產(chǎn)的效率。再者，大數(shù)據(jù)技術(shù)是智能化的核心組成部分，帶領(lǐng)未來設(shè)備向著創(chuàng)新、智能方向發(fā)展，打造一體化，為信息管理產(chǎn)業(yè)鏈提供巨大幫助和深遠(yuǎn)意義。

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[3]張相廣，袁哲人，曾劍鹿.大數(shù)據(jù)在負(fù)載均衡設(shè)備運(yùn)維中的應(yīng)用[J].中國金融電腦，2018