论文题目: 流程企业动力设备的集成维护管理系统研究
论文类型: 博士论文
论文专业: 机械制造及其自动化
作者: 路世忠
导师: 王太勇
关键词: 动力设备,维护管理,状态监测,工单管理,统一建模语言,智能体技术
文献来源: 天津大学
发表年度: 2005
论文摘要: 对于流程型企业,例如发电、冶炼、化工企业等,现场生产设备,特别是动力设备的运行维护,在企业的生产活动中处于举足轻重的地位。故障设备的停运维修,将会导致巨大的生产损失,因此,如何作好动力设备的维修规划并缩短维修活动的响应时间就成为设备维护管理工程领域内的重要研究课题。本论文针对这一情况,结合流程企业的生产实际,提出了统一、有效的解决方案ICBEMM,即集成状态监测的动力设备维护管理系统,对动力设备的使用进行全程管理,这将会给企业带来较大的经济效益和社会效益。首先回顾国内外各阶段的设备维修工程理论及其发展趋势,指出这些理论在现场实施时的诸多不足,分析了流程企业动力设备维护管理所面临的问题及解决措施。提出将预防维修和预测维修进行集成统一,即建立ICBEMM,实现设备的软维护管理,避免预防维修可能造成的”过维修”或”欠维修”,以及预测维修带来的维护成本的增加和管理难度的加大。从实现功能和组织结构等角度分析了系统的必要性、优越性和可实施性,研究了预防维修理论、维修任务排程和备件库存控制等问题。介绍了动力设备的状态监测和故障诊断技术,针对流程企业动力设备不同的故障发生率和关键性,分别探讨了点检维护策略和在线监测维护策略的方案、构架和功能,给出科学合理、符合现场要求的状态诊断报告,建立了状态监测故障诊断系统与维护管理系统之间的有机结合,消除了两者之间的信息孤立。提出面向维修工单(包括计划工单和故障工单)的维修活动跟踪管理机制。采用UML建模技术,研究了ICBEMM工单管理业务的组织模式、静态特征和动态行为。基于维修工单的管理机制使得维修过程更加高效,更为重要的是,有效地将个人经验和维修知识转化为企业范围内的智力资本,作为维修规划的直接依据。将智能体技术引入到ICBEMM,理论上解决了系统结构和功能的可重构和可配置,以适应流程企业异构、分布、自治的信息环境,实现了分布式动力设备维护管理的新要求。智能化的ICBEMM能够指导动力设备的现场维护作业,大大提升流程企业的设备管理水平。研究了系统实现的软件技术架构。将ICBEMM的理念和模式成功应用到天津某发电厂动力设备的维护管理上,随着系统的不断使用,维修作业的准确性逐步得到提高,功能越来越完善,直至实现动力设备的软维护管理。
论文目录:
第一章 绪论
1.1 课题研究的背景
1.2 国内外设备维修管理的主要理论和体系
1.2.1 计划预修制度
1.2.2 全员生产维修(TPM)
1.2.3 设备综合工程学(Terotechnology)
1.2.4 以可靠性为中心的维修(RCM)
1.2.5 状态维修
1.2.6 计算机集成设备管理系统
1.3 流程企业动力设备维护管理面临的问题及解决措施
1.4 本课题研究的目的和主要内容
1.5 本章小结
第二章 集成状态监测的动力设备维护管理系统-ICBEMM
2.1 问题描述
2.2 ICBEMM系统的整体设计
2.2.1 实施ICBEMM的必要性
2.2.2 建立ICBEMM的解决方案
2.2.3 ICBEMM的工单管理
2.3 ICBEMM的维修规划
2.3.1 维修规划的基本理论
2.3.2 预防性维修策略的理论分析
2.3.3 机械设备的故障率
2.3.4 基于数据集成的维修规划
2.4 ICBEMM的维修任务排程
2.5 维修备件的库存控制评定
2.6 ICBEMM故障树的建立
2.7 本章小结
第三章 ICBEMM状态监测与故障诊断技术的应用研究
3.1 前言
3.2 基于嵌入式便携数采分析仪的设备点检维护策略
3.2.1 微型嵌入式系统的设计
3.2.2 点检维护的现场解决方案
3.3 基于网络的设备在线实时监测维护
3.3.1 在线监测诊断系统的构筑
3.3.2 系统的开发与实现
3.3.3 系统的设计功能
3.4 动力设备的状态诊断报告
3.5 本章小结
第四章 面向维修工单的维修流程UML分析
4.1 企业工作流建模概述
4.2 ICBEMM的组织结构模式
4.3 应用UML进行工单管理业务建模
4.4 用例驱动的ICBEMM功能分析
4.5 ICBEMM的结构特征分析
4.5.1 ICBEMM的建类原则
4.5.2 ICBEMM的类间关系
4.6 ICBEMM的动态行为分析
4.6.1 ICBEMM中的消息
4.6.2 工单管理业务的流程分析
4.6.3 业务对象的协作行为分析
4.7 本章小结
第五章 动力设备维护管理系统智能化研究
5.1 流程企业设备维护管理的新要求
5.2 ICBEMM智能体的构建
5.2.1 智能体技术的研究状况
5.2.2 智能体的抽象结构
5.2.3 ICBEMM智能体结构的定义
5.2.4 ICBEMM智能体的建立
5.3 基于MAS构筑ICBEMM系统
5.3.1 多智能体系统(Multi-Agent System)引论
5.3.2 多Agent交互的理论模型
5.3.3 MAS中的交互机制
5.3.4 ICBEMM系统的智能化设计
5.4 本章小结
第六章 ICBEMM的实现技术及应用
6.1 ICBEMM的实现要求
6.2 ICBEMM实现的软件技术
6.3 ICBEMM的技术实现方案
6.3.1 ICBEMM-DGPP的数据建模
6.3.2 ICBEMM-DGPP的工单监控实现
6.3.3 ICBEMM-DGPP的功能实现
6.4 本章小结
第七章 结论与展望
参考文献
博士期间发表论文和参加科研情况
附录
致谢
发布时间: 2006-05-24
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