淺談大數(shù)據(jù)下機械智能故障診斷的機遇與挑戰(zhàn)

王曉峰

摘 要：機械故障是影響風(fēng)力發(fā)電設(shè)備和數(shù)據(jù)機床等大型機械設(shè)備安全可靠運行的潛在因素，進行智能故障診斷是保障機械設(shè)備安全運行的有效途徑。經(jīng)濟社會和信息技術(shù)的不斷發(fā)展使得我國進入大數(shù)據(jù)時代，大數(shù)據(jù)技術(shù)開始廣泛運用于各行各業(yè)中，機械智能故障診斷也不例外。大數(shù)據(jù)時代的到來給機械智能故障診斷帶來了新的發(fā)展機遇：故障分析和診斷更加全面化、故障診斷的時效性增強等;與此同時，大數(shù)據(jù)也帶來了新的挑戰(zhàn)：數(shù)據(jù)眾多且細碎、故障診斷浮于表面等。基于此，本文先是分析了機械智能故障診斷的意義，又是探討了大數(shù)據(jù)下機械智能故障診斷面臨的挑戰(zhàn)，最后對大數(shù)據(jù)下機械智能故障診斷的發(fā)展趨勢進行再思考，希望可以促進我國機械智能故障診斷的全面化和智能化發(fā)展。

關(guān)鍵詞：大數(shù)據(jù);機械智能故障診斷;機遇與挑戰(zhàn)

1 運用大數(shù)據(jù)進行機械智能故障診斷的重要意義

1.1有利于確保機械設(shè)備能正常運行

只有對機械設(shè)備進行準(zhǔn)確的故障診斷，及時找出并解決機械故障及出現(xiàn)的異常情況，才能確保機械設(shè)備正常穩(wěn)定運行。及時準(zhǔn)確的故障診斷能使工作人員對機械設(shè)備的運行時刻保持高度警惕，減少或規(guī)避機械設(shè)備安全事故，保證工作人員的生命財產(chǎn)安全，維護工作人員的切身利益。

1.2有利于延長機械設(shè)備的使用壽命，有效降低企業(yè)成本

運用大數(shù)據(jù)進行機械智能故障診斷能使機械檢修人員根據(jù)機械具體的性能參數(shù)和實際運行效果，制定科學(xué)合理的檢測維修流程和制度，這在一定程度上能延長機械設(shè)備的使用壽命，有效降低企業(yè)的生產(chǎn)成本，提升企業(yè)的利潤，促進企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

1.3有利于提升機械故障診斷和檢修工作的效率

大數(shù)據(jù)技術(shù)能在短時間內(nèi)快速、準(zhǔn)確地分析大量機械故障數(shù)據(jù)，有效提升機械故障診斷和檢修工作的效率和效果，使工作人員能清楚了解機械故障的類型和具體故障情況，工作人員能根據(jù)數(shù)據(jù)分析情況制定科學(xué)合理的維修方案，有效提升機械故障診斷的檢修工作的效率和效果，改變傳統(tǒng)的機械診斷和檢修方式，增加機械診斷和維修工作的信息化和現(xiàn)代化程度。

2 大數(shù)據(jù)下機械智能故障診斷面臨的挑戰(zhàn)

機械智能故障診斷工作中蘊含著豐富的數(shù)據(jù)和信息，相較于傳統(tǒng)的機械智能故障診斷方式，大數(shù)據(jù)技術(shù)能在一定時間內(nèi)快速整合、處理和分析大量的機械故障數(shù)據(jù)，且出錯率較低。但目前我國大數(shù)據(jù)下智能機械故障診斷還面臨著重大挑戰(zhàn)，具體分為以下幾個方面：

2.1 故障診斷數(shù)據(jù)量大且細碎

機械故障診斷和檢修工作中蘊含著大量的信息和數(shù)據(jù)，運用大數(shù)據(jù)能以一種更高的層面、更廣的視角輔助工作人員了解和熟悉機械設(shè)備的運行情況，提升故障診斷和檢修效能。但目前我國大多數(shù)企業(yè)運用大數(shù)據(jù)進行機械故障診斷和檢修工作的開始時間較短、發(fā)展速度緩慢、發(fā)展經(jīng)驗不足，機械故障則河南段和檢修工作中蘊含的數(shù)據(jù)量巨大且細碎，對數(shù)據(jù)的分析和挖掘不夠深入，僅僅停留于表面，這就導(dǎo)致機械故障診斷的數(shù)據(jù)質(zhì)量參差不齊，無法充分發(fā)揮數(shù)據(jù)的實際效果，嚴(yán)重降低了大數(shù)據(jù)技術(shù)的運用效果。

2.2 相關(guān)技術(shù)發(fā)展還不是很成熟，工作人員的專業(yè)素質(zhì)不高

盡管大數(shù)據(jù)技術(shù)早已出現(xiàn)，但其在機械智能故障診斷工作中的運用時間較短、實際經(jīng)驗缺乏、相關(guān)技術(shù)的發(fā)展不成熟，只能檢測機械設(shè)備的好壞狀態(tài)和分析機械故障問題的大數(shù)據(jù)，無法對這些數(shù)據(jù)進行分析和整合;同時，相關(guān)工作人員在畢業(yè)后從事工作以后就很少再進行繼續(xù)教育甚至完全不進行繼續(xù)教育，這就導(dǎo)致相關(guān)工作人員的專業(yè)素質(zhì)不高，無法熟練掌握和運用大數(shù)據(jù)技術(shù)進行機械智能故障診斷工作，

3 大數(shù)據(jù)下機械智能故障診斷的發(fā)展機遇

我們在認識到大數(shù)據(jù)技術(shù)的不斷發(fā)展不僅給機械智能故障診斷工作的開展面臨著眾多挑戰(zhàn)的同時，還給機械智能故障診斷工作帶來了巨大的發(fā)展機遇，具體表現(xiàn)如下：

3.1 對機械智能故障診斷的大數(shù)據(jù)進行可靠性評價

由于機械故障診斷數(shù)據(jù)量巨大、具體運行形式多樣、信號源分散等因素的影響和干擾，機械智能故障診斷數(shù)據(jù)雜亂無章。因此，企業(yè)要建立健全完整的大數(shù)據(jù)質(zhì)量評估標(biāo)準(zhǔn)，仔細研究和分析多源信號的數(shù)據(jù)規(guī)整算法，整理分析多傳感器的數(shù)據(jù)使用規(guī)則，提升大數(shù)據(jù)利用工作的合理性和高效性。

3.2 建立標(biāo)準(zhǔn)的大數(shù)據(jù)庫

數(shù)據(jù)是機械智能故障診斷中最為關(guān)鍵的因素。企業(yè)要記錄、整理和分析每一個機械運行的變化情況和信息狀態(tài)，與其他企業(yè)共享標(biāo)準(zhǔn)的大數(shù)據(jù)實驗室和具體的方案數(shù)據(jù)，觀察和記錄機械設(shè)備從正常運行到發(fā)生故障的整個變化過程，盡量標(biāo)準(zhǔn)的大數(shù)據(jù)庫，使得機械智能故障診斷工作能得到進一步的發(fā)展和創(chuàng)新。

3.3 進行可視化研究分析

可視化研究分析能以視角展示的方式幫助工作人員準(zhǔn)確理解和掌握大數(shù)據(jù)的真正內(nèi)涵，使大數(shù)據(jù)更好地得到呈現(xiàn)、理解和詮釋，幫助工作人員進行可靠的決策，推動機械智能故障診斷工作的進一步發(fā)展。因此，企業(yè)要以智能模型結(jié)構(gòu)參數(shù)的可視化、提取特征與預(yù)測指標(biāo)的可視化、識別與預(yù)測結(jié)果的可視化為主要發(fā)展方向，解析機械智能診斷的表達模式，客觀反映機械故障與響應(yīng)信號之間的關(guān)系;研究交互式一體化的機械故障智能解析、識別與預(yù)測結(jié)果的呈現(xiàn)方法，使大數(shù)據(jù)下機械智能故障診斷和檢修工作的可視化水平。

4 結(jié)語

綜上所述，經(jīng)濟社會的不斷發(fā)展和現(xiàn)代化進程的加快使得我國進入了大數(shù)據(jù)時代，大數(shù)據(jù)技術(shù)以其智能、高效、快捷等優(yōu)點，被逐漸運用于機械智能故障診斷工作中。但由于大數(shù)據(jù)技術(shù)的運用浮于表面、實際工作人員的專業(yè)素養(yǎng)不高、診斷數(shù)據(jù)數(shù)量眾多且細碎等問題的存在導(dǎo)致了大數(shù)據(jù)技術(shù)在機械智能故障診斷中還存在著諸多問題。因此，我們要從監(jiān)理標(biāo)準(zhǔn)的大數(shù)據(jù)庫、評估大數(shù)據(jù)技術(shù)的可靠性、深度學(xué)習(xí)識別故障、了解熟悉機械設(shè)備的故障信息等方面進行深入、全面的研究，提升機械智能故障診斷的工作效率和工作效果，使大數(shù)據(jù)技術(shù)能在機械智能故障診斷工作中得到更好地運用，進一步提升大數(shù)據(jù)技術(shù)的運用效果，促進我國機械智能故障診斷工作的全面、可持續(xù)發(fā)展，使我國機械行業(yè)的發(fā)展更上一層樓。

參考文獻

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