基于動態(tài)監(jiān)測的大型設(shè)備智能售后維護系統(tǒng)

陳廣浩華南理工大學(xué)機械與汽車工程學(xué)院

基于動態(tài)監(jiān)測的大型設(shè)備智能售后維護系統(tǒng)

陳廣浩
華南理工大學(xué)機械與汽車工程學(xué)院

摘要：傳統(tǒng)的大型設(shè)備售后維護具有滯后性、被動性、低效性等缺點，針對這些缺點本文提出基于動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)的大型設(shè)備智能售后維護系統(tǒng)。本系統(tǒng)利用動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)實時獲取設(shè)備的工作參數(shù)并存儲于數(shù)據(jù)庫中，通過對設(shè)備整體工作數(shù)據(jù)的分析計算，智能預(yù)判設(shè)備潛在故障，售后維護中心主動對設(shè)備進行維護，避免影響生產(chǎn)，獲得極致化的用戶體驗。

關(guān)鍵詞：售后維護系統(tǒng)；智能；動態(tài)監(jiān)測；用戶體驗

一、大型裝備售后維護的重要性及現(xiàn)狀

現(xiàn)代大型裝備結(jié)構(gòu)日趨復(fù)雜，自動化程度也越來越高，整個裝備系統(tǒng)發(fā)生故障的潛在可能性增加，而對用戶而言，自身的技術(shù)限制使其不能保證裝備持續(xù)工作的可靠性與有效性，因此裝備的維護和維修的主體正向制造商轉(zhuǎn)移。高質(zhì)量的售后維護可以使得企業(yè)在激烈的商業(yè)競爭中脫穎而出。

售后服務(wù)十分重要，但當前大型裝備售后服務(wù)仍具有以下問題：

1.滯后性：大多數(shù)使用者都是在設(shè)備損壞停機后才報修，預(yù)警性差，呈現(xiàn)“亡羊補牢”的狀況，維修嚴重滯后。

2.被動性：在客戶直接感知到設(shè)備已經(jīng)損壞并通知制造商的時候，制造商才采取相應(yīng)的售后措施。

3.維修低效性：設(shè)備損壞后，往往需要專業(yè)的工程師上門進行故障部位的排查，由于設(shè)備構(gòu)造復(fù)雜，整個維修周期較長，造成巨大的經(jīng)濟損失。

二、智能售后維護系統(tǒng)的構(gòu)成及其工作原理

2.1系統(tǒng)的構(gòu)成

（1）設(shè)備動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)

主要包括裝載在設(shè)備上的各類傳感器和實時數(shù)據(jù)傳輸模塊。各類傳感器用于動態(tài)監(jiān)測和獲取設(shè)備工作參數(shù)；實時數(shù)據(jù)傳輸模塊作用是將工作參數(shù)通過互聯(lián)網(wǎng)實時傳輸?shù)降臄?shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)。

（2）數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)

主要包括知識管理庫、故障模型庫、維修方法庫及中央處理器。

1知識管理庫中實時存儲設(shè)備動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)傳輸進入的工作參數(shù)，以及售后工程師根據(jù)設(shè)備工作條件預(yù)設(shè)和后續(xù)更新的工作參數(shù)；2故障模型庫存儲著售后工程師預(yù)設(shè)和后續(xù)更新的設(shè)備故障模型；3維修方法庫中存儲的維修方案是與各組故障模型一一對應(yīng)的，隨著故障模型的更新而更新；4中央處理器實現(xiàn)數(shù)據(jù)在上述知識管理庫、故障模型庫、維修方法庫之間的讀寫和分析。

（3）售后維護中心

具備對設(shè)備工作參數(shù)分析的能力，能夠管理更新數(shù)據(jù)庫，以及根據(jù)設(shè)備異常情況安排售后工程師主動聯(lián)系用戶提供售后服務(wù)。

2.2系統(tǒng)的工作原理

設(shè)備運轉(zhuǎn)時，設(shè)備動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)獲取工作參數(shù)，打包發(fā)送到數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)。數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)將接收到的工作參數(shù)存儲于知識管理庫，并與知識管理庫中的參數(shù)進行比較分析，如果參數(shù)在正常范圍內(nèi)，顯示設(shè)備工作正常。

如參數(shù)在非正常范圍內(nèi)，則檢索故障模型庫，若有與之相對應(yīng)的故障模型，立即調(diào)取相應(yīng)的維修方案發(fā)送至售后維護中心，售后維護中心安排工程師根據(jù)方案主動解決問題；若在故障模型庫中未檢索到相關(guān)的故障模型，則直接將異常參數(shù)發(fā)送至售后維護中心，售后維護中心分析參數(shù)并判斷設(shè)備的故障并處理，此外異常參數(shù)、新故障及其解決方案被更新至數(shù)據(jù)庫，以備調(diào)用。

三、智能售后維護系統(tǒng)的優(yōu)勢

3.1智能預(yù)判設(shè)備潛在故障

設(shè)備故障往往是由內(nèi)部潛伏性故障引發(fā)的，潛伏性故障具有很強的隱蔽性，現(xiàn)有診斷方法效果較差。而本系統(tǒng)通過對工作參數(shù)進行實時分析，及時修復(fù)潛在性故障。

例如某成型機的機箱主軸旋轉(zhuǎn)采用直線傳感器測量鼓肩的分合，并對其實施閉環(huán)控制。在本系統(tǒng)的應(yīng)用基礎(chǔ)上，系統(tǒng)將該直線傳感器動態(tài)獲取的鼓肩距離參數(shù)打包后通過互聯(lián)網(wǎng)發(fā)至數(shù)據(jù)庫，分析參數(shù)變化情況，建立鼓肩距離曲線模型，診斷工作狀態(tài)變化趨勢，預(yù)判鼓肩部件可能發(fā)生的故障。

3.2系統(tǒng)對設(shè)備的整體性分析

現(xiàn)有的自動化監(jiān)測系統(tǒng)大多針對某一參數(shù)進行孤立的邏輯判斷、糾正，而本系統(tǒng)則是將整套設(shè)備的工作參數(shù)進行綜合的數(shù)據(jù)分析和整體性建模，分析復(fù)雜裝備的結(jié)構(gòu)特性和故障特性，找出故障根源。

例如設(shè)備某部件工作時發(fā)生了不易察覺的微量偏差，但導(dǎo)致了另一部件的工作參數(shù)大范圍偏差，傳統(tǒng)檢測手段難以發(fā)現(xiàn)這個微量故障根源，而本系統(tǒng)經(jīng)過對設(shè)備各個部件的工作數(shù)據(jù)進行綜合性分析，就能找出故障的根源并高效地解決。

3.3通過對大數(shù)據(jù)的分析持續(xù)優(yōu)化設(shè)備的設(shè)計與生產(chǎn)

若設(shè)備經(jīng)常出現(xiàn)同類型的故障，利用設(shè)備反饋回來的海量數(shù)據(jù)進行對比和分析，可以找出設(shè)備的設(shè)計與生產(chǎn)缺陷，持續(xù)改進設(shè)備，提高設(shè)備的使用穩(wěn)定性。

3.4主動對設(shè)備進行維護，保證極佳的用戶體驗。

本系統(tǒng)動態(tài)監(jiān)測設(shè)備各項工作參數(shù)，當參數(shù)反映設(shè)備存在潛在問題時，用戶尚未察覺，但售后工程師主動為其解決問題，用戶滿意度大大提高。劃時代地改變了設(shè)備損壞再報修的傳統(tǒng)售后服務(wù)模式，極大地改善了用戶體驗。

四、智能售后服務(wù)系統(tǒng)的經(jīng)濟性分析

4.1投入成本

（1）本方案動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)是以設(shè)備原有的運行監(jiān)測手段為基礎(chǔ)，額外添加的傳感器較少，只需要將傳感器進行合理的組合搭配，就能夠?qū)崿F(xiàn)對設(shè)備整體運行情況的動態(tài)監(jiān)測。

（2）售后維護中心只需要添置服務(wù)器，用于接收所有售出設(shè)備發(fā)送的工作參數(shù)，以及建立數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)。

（3）售后維護中心配備專門的數(shù)據(jù)庫管理人員。

4.2效益

（1）減少設(shè)備故障率，縮短停機時間,使制造商和用戶的損失降到最小，保證用戶購買設(shè)備的使用價值。

（2）通過售后維護的技術(shù)質(zhì)量分析，及時發(fā)現(xiàn)深層質(zhì)量問題,獲得產(chǎn)品技術(shù)及質(zhì)量信息，為產(chǎn)品技術(shù)改進和產(chǎn)品質(zhì)量管理提供依據(jù)。

（3）提高用戶滿意度，增強用戶對產(chǎn)品的信任度和忠誠度，提高公司的品牌形象。

五、總結(jié)

本文提出的基于動態(tài)監(jiān)測的大型設(shè)備智能售后維護系統(tǒng)具有預(yù)判故障，主動維護等特點，劃時代地改變了傳統(tǒng)的售后維護模式，具有廣闊的應(yīng)用前景，互聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)分析在本系統(tǒng)中的運用將會為智能制造提供強有力的售后維護支持。

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