信息化装备基于状态维修的几点思考
杨栋 褚建明
中国电子科技集团公司电子科学研究院 北京 100041
[摘 要] 文章首先介绍了基于状态维修的定义、原理，然后描述了基于状态维修的监测技术、健康预测和维修策略制定，最后结合基于状态维修的思想对改进信息化系统装备维修工作提出来了对策建议。
[关键词] 基于状态维修；信息化装备；事后维修；在线监测
我军航空装备维修经历了由事后维修、以预防为主的维修向以可靠性为中心的维修思想发展的转变过程。本世纪初，美国陆军提出了以装备状态监测和故障诊断技术为基础的基于状态的维修（Condition Based Maintenance，CBM），用以解决其航空装备在定时维修中存在的维修过剩、维修费用过高和装备使用率低的问题。随着基于状态的维修技术的不断完善发展，其在设备维修中的优势逐渐体现出来，因而越来越受到人们的重视。现已成为装备维修和故障诊断领域的研究热点。
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1 基于状态维修的定义、原理
基于状态维修（CBM）是主动地预测性维修。它从设备内部嵌入的传感器或外部便携式维修辅组检查设备等手段获得装备的状态信息，通过对这些状态信息进行综合分析来对设备的健康状况做出诊断和预测，针对具体的故障或隐患提出维修决策，最终做出设备的维修需求，以保证设备的可靠性和安全性。
实现基于状态的维修首先必须在装备需要监测的节点和元器件上放置能检测潜在故障点及损伤扩展的传感器或指示器，以便对装备进行在线或离线监测，采集系统工作状态参数。其次要构建装备的健康预测和故障诊断程序模块，对采集到的设备部件的状态参数数据进行分析处理，判断装备当前的健康状况，给出维修需求和决策。确定潜在故障和功能故障点及它们的时间间隔，以便对其进行检测和维修。基于状态的维修具有状态监测和数据采集自动化、健康预测和故障诊断智能化、维修需求和决策支持精准化的特征[1]。
2 基于状态维修的关键技术
基于状态的维修核心功能是对装备未来健康的预测和对装备维修管理决策的支持。通过建立概率预测模型，可以获得设备在特定时间状态下的可靠度与剩余寿命分布；通过建立维修决策模型，可以按照一定的准则对设备的维修需求进行最优化。实现基于状态维修的关键技术包括状态监测、健康预测和维修策略制定。
2.1 装备状态监测技术
装备的状态监测主要是利用机内自检设备、传感器或便携测试仪等设备和手段来监测装备运行状态的技术参数，将这些测取值与正常值进行对比，以此判断装备工作是否正常。目前已经开发的监测技术按照征兆分为以下几类：
超声监测：通过超声波监测设备内部的损伤。
温度监测：通过设备温度和外界温度变化判断故障；
信号监测：监测装备的频段、工作信道和独立频点等；
装备健康预测是进行基于状态维修的关键，只有进行健康预测才能真正使基于状态维修策略定量化、精确化。由于各种装备本身的复杂性，其故障发展的随机性，通过建立基于装备状态的概率监测模型。将监测到的装备部件的工作状态数据进行分析拟合，可以有效地获得装备在未来一定时期内其故障概率大小及其变化趋势，也可获得装备在特定条件下运行的剩余寿命函数。同时它也提供系统维修决策模型的输入，按照一定的准则，维修决策模型可采用各种数学优化方法寻求系统的最优化决策。对于部队需要保证装备达到规定的战备完好率，随时可用性，则应将装备可用度最大作为其维修决策准则。通过所选准则，利用故障率函数或剩余寿命函数，就可按照经济性、设备可用度、风险度等准则建立维修决策模型，形成最优的使用和维修策略。
电气自动化程度是一个国家电子行业发展水平的重要标志，同时，自动化技术是经济运行必不可少的技术手段。电气自动化可以有效的提高工作的可靠性，提高运行的经济性，有效的提高劳动生产率，改善劳动条件
电学监测：监测设备的电压、电流等特性；
光谱监测：通过监测油液光谱判断装备磨损程度；
2.2 健康预测和维修策略制定
综上所述，本文认为运用64层螺旋CT对患者进行冠状动脉成像扫描能够有效的明确患者的患病类型，可作为今后检测冠状动脉病变的首选方式。除此之外，临床检测人员仍然需要不断的提升自身的检测技能，同时需要加强对检测图像的判读能力，并且需要不断的提升自身的医学知识，与其他类似的疾病进行有效的鉴别，以免发生漏诊与误诊现象，从而能够为临床医生的后续治疗提供可靠保障。
3 基于状态维修对于信息化装备维修工作的启发
立足当前信息化装备维修工作的现有条件和实际情况，将基于状态维修的思想应用到维修工作中去，在准确把握其核心工作机理的情况下对维修工作进行合理的改进，使其更加科学和精准，克服事后维修的弊端，是信息化装备保障目前比较符合实际的做法[2]。
合理利用信息化装备的在线监测技术做好视情维护工作。随着信息化时代的到来，计算机技术的发展，信息化设备的在线监测技术也应运而生。该技术的原理是对处于工作状态的信息化设备信号通过采集、整理、传输和处理，从而真正实现信息化设备在正常运行状态下的在线监测。通俗来说，就是各个设备由内部的传感系统采集和整理设备的信号数据，再把整理的数据通过内部网络传输到分系统管理计算机上，各分系统管理计算机再将本系统采集的信号数据通过数据总线统一发送至管理数据库，管理数据库经过系统比对、分析和处理，直观的将整个信息化系统工作状态和相关参数呈现在操作和管理人员面前，使其直观、实时的了解整个信息化装备的健康状态。比如各系统的工作状态可以通过状态显示栏的颜色直观的呈现出来，比如：“绿色”表示工作正常，“黄色”表示降级使用，“红色”表示系统故障[3]。各分系统的状态栏内部有树状结构，点开该状态栏可以显示到该系统的设备级（LRU）状态，进而再显示出其设备内部的模块级（SRU）状态。通过观察状态栏的树状结构状态图的“红色”状态，就能精准的定位到具体故障模块，从而及时有效的展开维护。此外，通过重点关注设备的“黄色”状态，对其具体参数进行定量监测，当参数超过允许范围，对有关部分适时开展视情维护。它适用于技术状况缓慢恶化并能原位检测的器件，可以将故障消灭在萌芽状态。
在翻译过程中，译者同样会遇到一词多义现象，这时就需要译者根据上下文语境以及语法灵活选择词义，唯变则通，方能了然。往往小词会有诸多译法，但万变不离其宗，此时便可在其固有之经基础之上进行权变，以使译文灵活多变，通顺可读。
参考文献：
[1]张伟,康建设.军用装备基于状态的维修策略研究[M].装甲兵工程学院学报,2005.
[2]何江清,王波.军用装备基于状态的维修理论研究[M].舰船电子工厂,2009.
[3]仲伟君,赵晓利.弹药装备基于状态的维修策略探讨[J].弹箭与制导学报,2004(s3):177-179.
[中图分类号] F416.5
[文献标识码] A
作者简介：
杨栋（1983-），男，安徽淮南，工程师，研究方向：装备的售后服务保障和军民一体化保障工作。
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