智能制造实用技术丛书--智能系统远程运维技术电子书

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内容简介

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前言

第1章　绪论

1.1　概述

1.2　智能远程运维与故障预测

1.3　维护策略

1.3.1　预防性维护

1.3.2　状态维护

1.3.3　预测性维护

1.3.4　基于故障预测的智能系统维护

1.3.5　维护策略的选择方法

1.4　维护策略发展趋势

本章小结

第2章　故障预测与健康管理方法

2.1　概述

2.2　基于物理模型的故障预测与健康管理方法

2.3　基于知识驱动的故障预测与健康管理方法

2.3.1　专家系统

2.3.2　模糊逻辑

2.4　基于数据驱动的故障预测与健康管理方法

2.4.1　基于人工神经网络的方法

2.4.2　贝叶斯网络方法/模型

2.5　基于模型驱动的故障预测与健康管理方法

2.5.1　隐马尔可夫模型/隐半马尔可夫模型

2.5.2　失效率和比例强度模型

2.5.3　灰色模型GM（1，1）

2.6　基于融合模型的故障预测与健康管理方法

本章小结

参考文献

第3章　大数据驱动的系统智能故障预测

3.1　概述

3.2　基于改进退化隐马尔可夫模型（DGHMM）的健康预测

3.2.1　DGHMM基本原理

3.2.2　设备退化过程

3.2.3　基于改进遗传算法的参数估计

3.2.4　基于DGHMM的设备剩余寿命预测

3.2.5　算例分析

3.3　基于改进隐半马尔可夫模型的健康预测

3.3.1　模型描述

3.3.2　协同进化参数估计方法

3.3.3　基于DK-MHSMM的诊断预测

3.3.4　算例分析

3.4　基于高阶隐半马尔可夫模型的健康预测

3.4.1　改进高阶隐半马尔可夫模型

3.4.2　不确定分布下的剩余寿命预测

3.4.3　算例分析

本章小结

参考文献

第4章　数据不完备的系统智能故障预测

4.1　概述

4.2　小样本数据不均衡情况下的故障预测

4.2.1　改进粒子群优化算法

4.2.2　非线性多分类均衡支持向量机

4.2.3　基于IPSO-BSVM的参数优化

4.2.4　基于IPSO-BSVM的小样本数据不均衡情况下的设备故障诊断方案

4.2.5　算例分析

4.3　小样本数据缺失情况下的故障预测

4.3.1　遗传算法优化支持向量回归

4.3.2　基于GA-SVR的组合预测填补

4.3.3　基于GA-SVR的小样本数据缺失情况下的设备故障诊断方案

4.3.4　算例分析

本章小结

参考文献

第5章　考虑备件的系统远程运维技术

5.1　概述

5.2　基于E-HSMM的系统故障预测模型

5.2.1　E-HSMM的推理与学习机制

5.2.2　基于E-HSMM的剩余寿命预测模型

5.2.3　算例分析

5.3　基于退化信息及备件库存的系统远程运维技术

5.3.1　设备退化信息及备件库存分析

5.3.2　设备双层维护决策模型

5.3.3　系统远程运维模型求解流程

5.3.4　算例分析

本章小结

参考文献

第6章　考虑库存缓冲区的系统远程运维技术

6.1　概述

6.2　基于三阶段时间延迟的2M1B系统远程运维技术

6.2.1　符号描述与假设

6.2.2　状态检测发生在正常运行阶段

6.2.3　状态检测发生在初始缺陷运行阶段

6.2.4　状态检测发生在严重缺陷运行阶段

6.2.5　设备故障停机之前没有进行状态检测的情况

6.2.6　成本率模型

6.2.7　算例分析

6.3　考虑缓冲区库存分配的串联生产系统远程运维技术

6.3.1　问题描述

6.3.2　符号描述与假设

6.3.3　生产线分解

6.3.4　虚拟设备失效率及维修率模型

6.3.5　成本率模型

6.3.6　生产系统远程运维模型求解流程

6.3.7　算例分析

6.4　考虑缓冲区库存分配的并联系统远程运维技术

6.4.1　问题描述

6.4.2　符号描述与假设

6.4.3　故障率模型

6.4.4　运行周期时间模型

6.4.5　生产成本率模型

6.4.6　生产系统远程运维模型求解流程

6.4.7　算例分析

本章小结

第7章　考虑服务合同的系统远程运维技术

7.1　概述

7.2　基于服务性能合同的单部件系统远程运维技术

7.2.1　单部件系统远程运维模型

7.2.2　单部件系统远程运维模型实现流程

7.2.3　算例分析

7.3　基于服务性能合同的多部件系统远程运维技术

7.3.1　多部件系统远程运维模型

7.3.2　多部件系统远程运维模型实现流程

7.3.3　算例分析

本章小结

参考文献

第8章　考虑环境影响的系统远程运维技术

8.1　概述

8.2　单产品情况下考虑碳排放的系统远程运维技术

8.2.1　问题描述

8.2.2　生产系统远程运维模型

8.2.3　生产系统远程运维模型求解流程

8.2.4　算例分析

8.3　单产品情况下考虑能耗的系统远程运维技术

8.3.1　问题描述

8.3.2　生产系统远程运维模型

8.3.3　生产系统远程运维模型求解流程

8.3.4　算例分析

8.4　多产品情况下考虑能耗的系统远程运维技术

8.4.1　问题描述

8.4.2　生产系统远程运维模型

8.4.3　生产系统远程运维模型求解流程

8.4.4　算例分析

本章小结

参考文献

第9章　考虑相关性的系统远程运维技术

9.1　概述

9.2　单部件系统远程运维技术

9.2.1　问题描述

9.2.2　生产系统远程运维模型

9.2.3　生产系统远程运维模型求解流程

9.2.4　算例分析

9.3　基于结构相关性的多部件系统远程运维技术

9.3.1　问题描述

9.3.2　多部件系统远程运维模型

9.3.3　考虑拆卸序列的多部件系统远程运维模型

9.3.4　算例分析

9.4　基于故障相关性的多部件系统远程运维技术

9.4.1　问题描述

9.4.2　多部件设备的故障链模型

9.4.3　考虑故障相关性的多部件系统远程运维模型

9.4.4　算例分析

本章小结

第10章　风电机组故障预测与远程运维技术

10.1　概述

10.2　考虑故障相关的风电机组远程运维技术

10.2.1　问题描述

10.2.2　风电机组远程运维模型

10.2.3　风电机组远程运维模型求解流程

10.2.4　算例分析

10.3　考虑外部冲击的风电机组远程运维技术

10.3.1　问题描述

10.3.2　子系统自然退化与冲击过程模型

10.3.3　风电机组在外部冲击作用下的期望费用模型

10.3.4　风电机组远程运维模型求解流程

10.3.5　算例分析

10.4　考虑故障相关与外部冲击的风电机组远程运维技术

10.4.1　问题描述

10.4.2　退化相关模型

10.4.3　成本率模型

10.4.4　风电机组远程运维模型求解流程

10.4.5　算例分析

本章小结

参考文献

第11章　高铁系统故障预测与远程运维技术

11.1　概述

11.2　基于性能退化的列车制动机故障预测

11.2.1　考虑随机失效的制动机性能退化

11.2.2　基于改进贝叶斯算法的参数估计

11.2.3　制动机剩余寿命预测

11.2.4　算例分析

11.3　基于可靠度的制动机远程运维技术

11.3.1　模型假设与符号说明

11.3.2　考虑剩余寿命的预防性维护间隔期优化

11.3.3　构建改善因子

11.3.4　维修成本分析

11.3.5　系统可用度最大化的远程运维模型

11.3.6　系统最佳可用度优化遗传算法

11.3.7　算例分析

本章小结

参考文献

第12章　系统远程运维技术挑战与展望

12.1　概述

12.2　系统远程运维技术的发展现状及趋势

12.2.1　PHM技术的发展

12.2.2　国内外技术发展对比

12.2.3　国内发展趋势

12.3　技术挑战

12.3.1　状态感知技术

12.3.2　状态监测技术

12.3.3　诊断和预测技术

12.4　PHM技术展望

本章小结