[发明专利]一种部件生命期监测方法

说明书

本发明涉及设备部件的健康管理与故障预测领域，具体涉及一种部件生命期监测方法。一种部件生命期监测方法，其特征在于，包括以下步骤：A）建立部件生命期的基线模型；B）根据每个部件的使用情况，调整基线模型，获得每个部件的独立模型；C）将部件的使用情况与部件的独立模型对比，获得部件的生命期监测信息。本发明的实质性效果是：与寿命压力测试相结合，获取有效数据样本的数量足、数据采集全面，用于生命期比对的模型建立更细致，因而能够对部件的生命期进行更全面和更准确的监测。

技术领域

本发明涉及设备部件的健康管理与故障预测领域，具体涉及一种部件生命期监测方法。

背景技术

随着我国机械电子工业的发展，机械电子设备的功能愈来愈丰富和多样化，在为人们的生产及生活带来极大改善的同时，也出现了机械电子设备愈加趋于复杂和不可靠的问题。为了使包含众多零部件及电子器件的机电设备保持良好和安全的运行状态，运营方必须定期组织机电设备的维护和保养。目前机电设备的维护保养任务主要有原厂负责及第三方承包两种模式，采用的维保方法几乎全部是定期派遣维保人员进行现场维保作业。由于缺乏有效监管措施，维保人员现场维保存在维保品质不达标的问题，导致许多机电设备带病运行，存在极大的安全隐患。据业内统计，机电设备故障及事故的原因百分之八十是维保不到位造成的。目前我国经济发展迅速，机电设备部署量及增量均处于高位，维保人员数量增长跟不上，导致维保人员工作繁重以及维保人员存在普遍的培训不足和素质不齐的问题。而对维保人员的工资及培训费用的增长，导致部分维保承包单位压低用于维保设备采购的预算，进一步降低了定期现场维保的品质和可靠性。维保人员定期现场维保还存在一定的盲目性，“该修没修、不该修却修”的维修不平衡的缺点，缺乏针对性，效率低下。在维保任务日益繁重的今天，仅依靠人工定期现场维保模式，已显然不能满足机电设备安全稳定运行的需要。

目前出现了一些提高维保现场监控效果的技术方案，能够缓解目前机电设备缺乏充分维保和维保资源不足且质量低的矛盾，但仍然不能为维保作业提供全方位的指导，不能监测机电设备及部件的生命期及健康情况。如果能够准确把握机电设备及部件的生命期及健康状态，则能够进行精准维保。大大减少维保任务量的同时，还能够提高维保质量。在部件即将损坏或故障前即可发现，并采取对应措施避免不良后果。然而目前对于机电设备及部件有故障预测和报警的方法存在以下问题：1）建模理论依据不足，算法模型简单，目前业界通常采用历史故障库作为比对基础，仅能够在对频繁出现的主要故障做出报警，对没有出现过的或者小概率故障仍然无法判断，甚至是频繁误判；2）数据共享困难，有效样本数量不足，由于需要积累故障数据，只有在设备出现故障后才能获取到样本数据，导致样本数据收集周期长，样本数据总量少，且业务系统之间缺乏统一标准，故障记录样本独立存放，难以形成共享；3）存在伪衰老期预测方法，目前业界直接使用机电设备及部件的少量故障征兆或者主要传感器采集数据作为预警信息，这种片面的故障征兆判断，也带入了更多的不确定性并降低了监测结果的准确性；4）误报率高，预测结果发散，由于缺乏建模理论依据、比较基础简陋、有效样本数据总量少以及衰老期预测模型粗糙，导致误报率高，预测结果收敛性差。

中国专利CN 106952028 A，公开日2017年7月14日，机电装备故障预诊与健康管理方法及系统，包括：数据获取，获取机电装备的数据信息；自诊断，对某一台机电装备在不同运行模式和健康状态下的历史数据信息进行特征提取和模型建立，再利用建立的模型将当前状态获取的数据信息与历史数据信息进行比较，自动识别该台机电装备的当前健康状态；健康状态预测，根据自诊断后获得的该台机电装备的当前健康状态及历史健康状态预测该台机电装备未来健康状态的变化；集群分析，根据单台机电装备的当前健康状态对机电装备集群中的多台机电装备的数据信息进行聚类和分析比较，得到多台机电装备的健康状态等级和风险分布。其技术方案仍然采用设备及部件历史故障库作为对比基准，存在有效样本数量少、对比模型粗糙的问题，导致监测结果不全面和准确性差。