复杂装备远程智能监测、诊断与维护系统研究

随着复杂装备的高技术化，其结构日益复杂，功能更加强大，各种信息技术、人工智能技术广泛应用其中，使得装备日常使用中的故障诊断、维护问题日见突出。本论文的研究旨在提供一种解决复杂装备快速维护保障支持系统。在充分利用信息技术飞速发展所取得的成果基础上，实现复杂装备维护的敏捷化、智能化。本论文的主要研究内容如下。 首先，建立了远程智能监测、诊断与维护系统的总体结构模型、逻辑结构模型、系统信息模型，并对系统功能模型进行详细分析，提供了一个既符合现代战争条件和科技发展的、兼容现行维修体制基本框架的、具有创新意义的复杂装备远程监测、诊断与维护系统体系结构。该结构建立了远程智能诊断、维护中心，局部诊断站点，现场智能监测、诊断前端的三级诊断维护系统，并通过系统的备件管理子系统同外部的ERP等系统集成，实现了对广域范围内大型复杂装备的监测、诊断、维护，为最终有效、敏捷、经济地实现复杂装备监测、故障诊断与维护奠定了基础。 其次，研究复杂装备的故障诊断建模技术，以大系统建模理论为基础，建立了复杂装备的图论模型。利用建模理论中的模型分解理论，建立复杂装备内部各组成部件间的连接关系及层次关系，确定出装备内部的信息传播路径，并建立装备的概率模型，为基于Bayes Networks的不确定性推理及诊断任务的分解奠定了基础。建立了装备发动机电喷系统的图论模型，确定了系统的故障传播路径，为有效进行复杂装备的故障诊断奠定了基础。 第三，围绕不确定性诊断问题进行了深入的研究，对Bayes Networks理论进行了全面分析，并将其引入复杂装备的故障诊断中，建立了基于Bayes Networks的推理诊断知识模型、节点计算模型，建立了基于任务的功能划分和组件化多Agent协作系统。从而有效地组织、利用系统内的众多诊断资源，协作解决复杂装备遇到的故障诊断问题，并大大增强了系统实现上灵活性和可重构性。 最后，开发原型系统，建立了远程智能监测、诊断与维护系统的运行环境。在局域网中实现了系统功能，验证了系统的设计思想，为今后的开发应用奠定了坚实的基础。