發(fā)布時間:2022-11-15 09:31:08
序論:好文章的創(chuàng)作是一個不斷探索和完善的過程,我們?yōu)槟扑]一篇大數(shù)據(jù)時代空管設備檢修模式研究范例,希望它們能助您一臂之力,提升您的閱讀品質(zhì),帶來更深刻的閱讀感受。
近年來,在我國各行各業(yè)中興起了大數(shù)據(jù)熱潮。數(shù)字化信息的產(chǎn)生越來越多,變化也越來越快,我們每天都在產(chǎn)生數(shù)據(jù),創(chuàng)造大數(shù)據(jù)和使用大數(shù)據(jù)。在國家大數(shù)據(jù)與“互聯(lián)網(wǎng)+”戰(zhàn)略下,大數(shù)據(jù)、移動互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、云計算等新興技術正在快速增長與發(fā)展,大數(shù)據(jù)時代已經(jīng)正式到來[1]。大數(shù)據(jù)在社會生活和經(jīng)濟各行業(yè)中發(fā)揮著重要的作用,它既可以是基礎性的資源也可以作為工具加以利用。在不知不覺中,大數(shù)據(jù)已經(jīng)改變了人們的生活、工作以及思考的方式。民航空管設備的巡檢管理模式,也在大數(shù)據(jù)的浪潮下悄然發(fā)生改變。設備運行的可靠性和安全性是空管設備維護的首要目標。傳統(tǒng)的空管設備管理模式是計劃性維護、預防性維護和故障維護。這些模式存在諸多不足,在行業(yè)不斷壯大,設備不斷增多背景下,計劃性巡檢必然會消耗大量的人力物力,某種程度上具有一定的盲目性,降低生產(chǎn)效率;過度的預防性維護則需經(jīng)常停機檢查影響安全保障外,還會造成設備模塊的頻繁拆裝,反而會產(chǎn)生新的設備隱患;故障維護屬于事后維護,表明發(fā)生了的設備故障,已對安全生產(chǎn)造成既定影響,整個設備維護將處于被動?;诖耍O備維護部門提出將工作理念“到期必修,修必修好”改為“該修必修,修必修好”,于是對狀態(tài)檢修技術的探討和運用日益受到關注。
1狀態(tài)檢修的優(yōu)勢
狀態(tài)檢修是預知性檢修,是以設備狀態(tài)為基礎,以預測設備狀態(tài)發(fā)展趨勢為依據(jù)的檢修方式[2]。它能有效地避免故障檢修和周期性定期檢修帶來的弊端,是較為理想的檢修方式,也是今后設備檢修模式發(fā)展的趨勢[3]。狀態(tài)檢修前,通過利用已有的設備狀態(tài)信息和歷史數(shù)據(jù),進行多方位多角度分析,最大限度地把握設備狀態(tài),依此制定合理的檢修維護策略?;跔顟B(tài)的檢修既能將故障消滅在萌芽狀態(tài),提高設備運行的可靠性,又能減少定期檢修中不必要的檢修作業(yè),提高工作效率。實現(xiàn)狀態(tài)檢修的關鍵,是準確評估設備當前的運行狀態(tài)。傳統(tǒng)的方法為基于導則和打分制或基于有限數(shù)據(jù)的專家診斷系統(tǒng)[4]。面對日益增多的設備維護和監(jiān)控數(shù)據(jù),大數(shù)據(jù)分析技術則為空管設備狀態(tài)評估開辟了一條全新的路線,并對現(xiàn)有設備狀態(tài)監(jiān)測參數(shù)提出了更高的要求。該方法引入了數(shù)理統(tǒng)計、模式識別等方面的理論和工具,在大規(guī)模數(shù)據(jù)分析的基礎上,重點挖掘不確定模型條件下被分析因素之間的關聯(lián)性。
2基于大數(shù)據(jù)的設備狀態(tài)評估模式
基于大數(shù)據(jù)的設備狀態(tài)評估模式主要包括四個關鍵步驟,分別是原始設備數(shù)據(jù)收集、設備數(shù)據(jù)預處理、設備數(shù)據(jù)挖掘分析、決策知識應用[5]。(1)原始的設備數(shù)據(jù)。這包括設備的日常運行數(shù)據(jù)、維護數(shù)據(jù)和監(jiān)控數(shù)據(jù),以及故障記錄、維修記錄和設備所處環(huán)境的溫度、濕度、降水等外部數(shù)據(jù),為設備積累海量的日志信息。(2)設備數(shù)據(jù)預處理。設備原始數(shù)據(jù)存在很多噪聲信息,具有一定程度的混雜性與不真實性。在分析挖掘前對數(shù)據(jù)進行預處理,能有效地提取高質(zhì)量數(shù)據(jù),并將不同設備的數(shù)據(jù)進行一致化操作,約簡數(shù)據(jù)中的稀疏屬性,提高數(shù)據(jù)挖掘的準確性。(3)設備數(shù)據(jù)挖掘分析。常用的大數(shù)據(jù)挖掘技術,主要有聚類、關聯(lián)、遺傳算法、支持向量機等算法。基于大數(shù)據(jù)的設備評估方法就是利用這些算法對設備良好狀態(tài)下的大量歷史數(shù)據(jù)進行挖掘分析,得到對應于設備在不同操作模式下正常運行的各種參數(shù)指標值,并對基于各種故障與缺陷狀態(tài)下的全景歷史數(shù)據(jù)進行深度的關聯(lián)分析,得到設備各種數(shù)據(jù)與設備不同健康狀態(tài)之間的對應關系,以評估設備的當前運行狀態(tài)。(4)決策知識應用。獲取設備當前運行狀態(tài)后,就可以提出基于該設備運行狀態(tài)的相應決策。常見的設備狀態(tài)分類有故障、隱患、正常,如設備存在故障,則就及時停機檢修;如發(fā)現(xiàn)設備存在安全隱患,則應盡快安排巡檢,以排除隱患,避免設備往惡化方向發(fā)展;如設備狀態(tài)正常,則可合理地推遲巡檢,以減少不必要的作業(yè),提高效率。
3基于大數(shù)據(jù)的設備狀態(tài)評估應用前景
隨著空管設備的日益增多以及相應監(jiān)測設備的大量使用,空管設備數(shù)據(jù)海量化的趨勢將越來越明顯。面對如此海量的數(shù)據(jù),大數(shù)據(jù)分析技術成為了空管設備狀態(tài)評估的關鍵點,為深層次分析數(shù)據(jù)間邏輯關系從而得到更高價值的狀態(tài)評估提供了可能。美國紐約愛迪生電力公司對高危井蓋的分析處理是設備狀態(tài)大數(shù)據(jù)挖掘分析是典型案例。該公司通過分析每年多起電費井蓋爆炸造成的嚴重事故,采取大數(shù)據(jù)分析手段統(tǒng)計出106種預警先兆,預測2009年可能出事的井蓋并嚴加監(jiān)控。結(jié)果位列前10%的高危井蓋中,預測準確率達44%[6]。目前,在國內(nèi)民航空管行業(yè)中,尚未有大數(shù)據(jù)挖掘分析在空管設備狀態(tài)評估領域的具體應用,但有理由相信,隨著空管設備狀態(tài)信息的爆炸式增長,通過大數(shù)據(jù)分析技術實現(xiàn)空管設備狀態(tài)精細化評估是未來必然的發(fā)展趨勢,而基于狀態(tài)的檢修模式則是大數(shù)據(jù)狀態(tài)評估技術的一個典型應用。
4結(jié)束語
本文提出了基于狀態(tài)的設備檢修模式,分析其相對傳統(tǒng)檢修模式的優(yōu)勢,并著重介紹了利用大數(shù)據(jù)分析技術對設備當前狀態(tài)進行深層次高質(zhì)量評估的方法與步驟,在傳統(tǒng)的民航空管設備管理領域里注入新興概念。
參考文獻:
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[6]宮宇,呂金壯.大數(shù)據(jù)挖掘分析在電力設備狀態(tài)評估中的應用[J].南方電網(wǎng)技術,2014,8(6):74-77.
作者:羅汶鋒 單位:中南民航空中交通管理局