智能运维技术及应用
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1.3.4 预测性维修策略

预测性维修策略是在对设备健康状态发展趋势进行分析预测基础上决定在当前时刻或者未来某一个时刻是否需要维修的一种维修策略,它也属于预防性维修策略。通过上述分析可知,事后维修是设备出现故障后才进行的维修,它是基于设备当前状态做出的维修决策。定时维修是按照一个固定的维修时间间隔进行的维修,而维修时间间隔是在产品设计计算、实验数据分析和运维数据统计分析基础上综合确定的,所以在一定程度上可以说定时维修是基于产品设计数据和历史运维数据做出的维修决策,也就是说是基于既往的信息做出的决策。基于状态的维修是在对设备当前状态分析评价的基础上,结合设备的维修准则做出的维修决策。基于状态的维修与事后维修都是基于设备当前状态,但基于状态的维修与事后维修有着本质的区别。事后维修是当设备出现故障后才进行维修,而基于状态的维修则是通过分析设备当前的健康状态适时地进行维修,目的是确保设备在发生故障前就进行维修,所以基于状态的维修往往要提前于事后维修,这有利于减少设备“维修不足”的问题。而预测性维修则是基于对设备未来健康状态的预测结果确定当前时刻或未来某一个时刻是否需要维修。预测性维修是4种维修策略中唯一具有预测功能的一种维修策略,这有利于维修计划和维修资源的提前规划,也有利于降低设备的故障率,提高设备的利用率。当设备机理结构复杂、设备昂贵且使用可靠性要求高时,其发生故障后的影响十分恶劣,此时特别适合采用具有预测功能的预测性维修策略。所以,在诸如航空发动机、高速列车、高端数控机床等复杂装备智能运维中,预测性维修是使用最多的一种维修模式。

事后维修策略、定时维修策略、基于状态的维修策略和预测性维修策略都是根据设备的健康状态和故障情况对现有设备进行检查维修、故障排除、性能恢复和备件规划等工作的,其注意力并没有放在设备设计制造固有的缺陷上,也就是说,没有关注由于设备设计制造自身的缺陷造成的故障与失效。而主动维修策略是一种全新的维修策略,已经引起了我国学术界的广泛关注。主动维修策略是一种着眼于从根本上消除设备故障隐患的维修策略,是一种带有设备改造性质的维修方式。例如,当设备存在先天不足,即存在设计、制造、原材料缺陷以及进入耗损故障期的设备就适合采用主动维修策略,从根本上消除设备存在的设计制造缺陷。可见,主动维修关注于设备故障根源的分析和修正,通过提高产品的设计制造质量,从源头上消除设备产生故障的根源。主动维修策略的关键技术与预测性维修策略有相同之处,但也有不同的地方。主动维修策略的实施依赖于制造与服务融合、运维数据关联分析、设备故障溯源、主动维修策略优化等关键技术的突破,主动维修策略通过设备运维大数据的统计分析以及制造与服务的有机融合,挖掘设备故障与设计制造的关联关系,应用故障溯源技术找出设备故障的原因,有针对性地改进产品的设计与制造,实现产品设计与制造的迭代优化。