淺析吊機(jī)故障分析及趨勢預(yù)測方法

陳小泉

【摘 要】本文就吊機(jī)設(shè)備的一些運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，包括維修費(fèi)用、運(yùn)行時(shí)長、檢修時(shí)長和故障次數(shù)等數(shù)據(jù)進(jìn)行分析研究，以期建立合理的預(yù)測模型，實(shí)現(xiàn)對設(shè)備故障發(fā)生概率的大概預(yù)測。

【關(guān)鍵詞】吊機(jī);故障分析;趨勢預(yù)測;二次指數(shù)平滑法

引言

在資產(chǎn)型企業(yè)運(yùn)營過程中，每年都會(huì)有大量的設(shè)備故障、維修、配件消耗等數(shù)據(jù)產(chǎn)生。對于這些數(shù)據(jù)，可以利用一些算法進(jìn)行相關(guān)性分析，從而獲得設(shè)備的故障趨勢預(yù)測。本文就吊機(jī)的故障發(fā)生概率進(jìn)行了預(yù)測。

1設(shè)備運(yùn)行趨勢預(yù)測方法

趨勢預(yù)測主要用于估計(jì)故障的傳播、發(fā)展，并對設(shè)備的劣化趨勢做出預(yù)報(bào)。趨勢預(yù)測方法大概包括：時(shí)序模型預(yù)測方法、特征參數(shù)的回歸擬合方法、經(jīng)濟(jì)大修模型預(yù)測方法、二次指數(shù)平滑法等。本文使用二次指數(shù)平滑法進(jìn)行分析。

二次指數(shù)平滑法[1]也稱布朗指數(shù)平滑法，主要用于變參數(shù)線性趨勢時(shí)間序列的預(yù)測，其計(jì)算公式如下：

2吊機(jī)的故障分析

2.1 數(shù)據(jù)收集

為了滿足分析研究的條件，需要收集相關(guān)數(shù)據(jù)，并將這些數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成指標(biāo)，如：維修費(fèi)用、運(yùn)行時(shí)長、檢修時(shí)長、故障次數(shù)等，如圖1所示。

2.2數(shù)據(jù)分析

利用收集到的吊機(jī)各類數(shù)據(jù)，分析數(shù)據(jù)之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系[2]，對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行概括性描述，計(jì)算最大值、最小值、標(biāo)準(zhǔn)差等。并利用二次指數(shù)平滑法公式對數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算，得到吊機(jī)的運(yùn)行趨勢預(yù)測數(shù)據(jù)。

3預(yù)測分析結(jié)果

3.1 故障次數(shù)預(yù)測分析

如圖2所示，通過二次指數(shù)平滑法，利用2014、2015、2016年的數(shù)據(jù)，預(yù)測2017年故障次數(shù)1131次，與實(shí)際數(shù)1360次比較接近。利用2015、2016、2017年數(shù)據(jù)，預(yù)測2018年故障次數(shù)1478次。利用2016、2017、2018年數(shù)據(jù)，預(yù)測2019年故障次數(shù)1315次，該值會(huì)隨著2018年實(shí)際數(shù)據(jù)產(chǎn)生變化。

3.2 維修費(fèi)用預(yù)測分析

如圖3所示，通過二次指數(shù)平滑法，利用2014、2015、2016年數(shù)據(jù)，預(yù)測2017年維修費(fèi)用782萬元，與實(shí)際數(shù)997萬元任然有200萬差距。利用2015、2016、2017年數(shù)據(jù)，預(yù)測2018維修費(fèi)用1294萬元，與實(shí)際數(shù)289萬差異教大。利用2016、2017、2018年數(shù)據(jù)，預(yù)測2019年維修費(fèi)用836萬元，該值會(huì)隨著2018年實(shí)際數(shù)據(jù)產(chǎn)生變化。

4結(jié)語

本次研究收集了吊機(jī)設(shè)備的運(yùn)行時(shí)間、維修次數(shù)、維修費(fèi)用等數(shù)據(jù)，利用二次指數(shù)平滑法計(jì)算故障預(yù)測趨勢，大概預(yù)測出2019年故障次數(shù)1315次，維修費(fèi)用836萬元，準(zhǔn)確性有待確認(rèn)。另外根據(jù)預(yù)測結(jié)果核對，發(fā)現(xiàn)算法存在一些限制，比如需要比較完備的歷史數(shù)據(jù)，賦予遠(yuǎn)期較小的比重，近期較大的比重，所以只能進(jìn)行短期預(yù)測。

參考文獻(xiàn)：

[1]米翠蘭.二次指數(shù)平滑法的研究與應(yīng)用[J].華北理工大學(xué)學(xué)報(bào)（醫(yī)學(xué)版），2000（5）：524-525.

[2]吳冉.基于灰色關(guān)聯(lián)法分析吊車的機(jī)械故障[J].煤礦機(jī)械，2008，29（8）：195-197.

（作者單位：中海石油（中國）有限公司湛江分公司）