第8章 制造系统智能运维.pptx

第8章——制造系统智能运维学习目标能够准确描述制造系统运维的基本概念和主要维修策略能简要概括制造系统运行的多态性及运维特点能清晰描述制造系统智能运维的参考模型与典型架构能清晰说明数字孪生在智能运维方面的应用过程

案例导入——NISSA公司智能机器人健康管理系统分析案例，概括“智能运维”的作用、价值？机械臂健康分析的主要过程NISSAN工厂机器人健康预测分析系统

第8章——制造系统智能运维制造系统智能运维8.1制造系统智能运维概述8.2制造系统的多态性及运维特点8.3制造系统智能运维参考模型与架构 8.4数控机床智能运维案例8.5基于数字孪生的制造系统智能运维

8.1制造系统智能运维概述一、制造系统运维的基本概念二、维修保障与维修策略三、智能运维

8.1制造系统智能运维概述全员生产维护（TPM）：全员生产维护（TPM）是以提高设备有效利用率为目标，以维修预防、预防维修、改善维修和事后维修综合构成的全员生产维护为总运行模式，由设备的计划、使用、维修等所有相关人员（从最高经营管理者到第一作业人员）全体参与，以建立自主小组的活动来推行生产维护，使损失为零。设备综合工程学：指以设备全生命周期为研究对象，是管理、财务、工程技术和其他应用于有形资产的实际活动的综合，其目标为追求经济的生命周期费用。制造系统故障：系统至少一个可观测或可计算的重要变量或特性偏离了正常范围。对于复杂的制造系统而言，因其构成包含了设备、生产单元、生产线等核心要素，其故障是指制造系统实际工作性能状态与用户要求的工作性能状态之间出现明显差异的行为。

8.1制造系统智能运维概述MRO：MRO（Maintenance，RepairandOperations，MRO），即维修、维护和运行，一般是指企业对其生产和工作设施、产品整个生命周期所采用的各种维护维修、大修检修及运行等服务活动的总称。还有一种解释是：产品的维护、维修与大修MRO（Maintenance，RepairandOverhaul），是指产品在使用和维护阶段所进行的各种维护、维修、大修等维修服务活动，而这种定义目前普遍应用于航空维修领域。

8.1制造系统智能运维概述MRO主要系统框架MRO基础平台提供一般的信息系统支持功能，以及业务构件定制、二次开发、集成等功能。辅助决策支持、产品运行监控和MRO核心业务管理是MRO业务的三个重要方面,对于面向产品全生命周期的精益维修具有同等重要的意义。面向行业/领域的各种业务功能模块是为了适应具体的企业,为各行业的MRO应用提供解决方案。MRO系统框架

8.1制造系统智能运维概述PHM（PrognosticsandHealthManagement，PHM）：预测与健康管理，PHM技术从外部测试、机内测试、状态监测和故障诊断发展而来，涉及故障预测和健康管理两方面内容。故障预测与故障诊断：故障预测应当发生在故障诊断之前，故障预测取故障预示或预诊断之含义，与实际的退化程度演变一致。故障预测与故障诊断的比较故障预测与故障诊断的关系

8.1制造系统智能运维概述一、制造系统运维的基本概念二、维修保障与维修策略三、智能运维

8.1制造系统智能运维概述维修保障是为确保制造系统及其设备单元能够履行其规定功能或恢复其规定功能而采取的一系列活动的总称。维修策略也叫维修方式，是指以制造系统运行过程中的技术特性为依据，对其维修的时机实施控制的方法。制造系统常见的四类维修策略是事后维修、定期预防维修、视情维修以及预测维修。事后维修·事后维修的主要特征是只有在组成设备单元发生故障之后才进行维修，其他服役阶段不采取任何措施影响设备单元的运行。·可能会对制造系统组成设备单元、操作人员以及制造环境造成严重危害。定期预防维修·根据使用经验以及统计资料，规定出相应的维修计划，每隔一定时间就进行一次维护保养或维修。·导致大部分设备单元在仍有大量剩余寿命可用时即被维修，这样的维修过剩往往还可能导致设备单元的损坏。视情维修·当其一个或几个被监测的性能状态特征参数降低到某一规定标准值以下时就进行维修，以消除潜在的故障。·能更有效地进行维修管理。但是监控数据完备性不足限制了视情维修应用的有效性和准确性。预测维修·基于预测信息及时做出维修计划，进而有助于生产计划、维修资源的合理配置。·一批基于性能状态退化信息的预测算法也得到了很好的发展，并应用到了制造系统的预测维修策略中。

8.1制造系统智能运维概述一、制造系统运维的基本概念二、维修保障与维修策略三、智能运维

8.1制造系统智能运维概述智能运维是建立在PHM（预测与健康管理）基础上的一种新的维护方式，也融合了失效机理、传感器、信号处理、网络通讯、故障诊断、随机过程、可靠性、人工智能等多学科交叉综合性技术。基于状态监测的维修决策