設(shè)備的健康管理及監(jiān)控
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一、設(shè)備健康管理
1.設(shè)備健康概念
設(shè)備健康由三個(gè)方面的要素構(gòu)成：
第一、自身素質(zhì)強(qiáng)健：具有良好的機(jī)件材料的耐用性、系統(tǒng)配合的平衡性、持久運(yùn)用的穩(wěn)定性、高強(qiáng)度高頻率運(yùn)用的
可靠性。
第二、防御自愈機(jī)能完善：全面持久的自養(yǎng)護(hù)、自修復(fù)、自補(bǔ)償、自適應(yīng)的仿生機(jī)能。
第三、運(yùn)用和管理科學(xué)：實(shí)施健康管理和動(dòng)態(tài)養(yǎng)護(hù)維修，使設(shè)備的動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性、可靠性、安全性、凈化性在全壽命周期中始終保持或優(yōu)于設(shè)計(jì)質(zhì)量。
2.設(shè)備健康分類(lèi)
“設(shè)備健康管理”把設(shè)備分為三類(lèi)狀態(tài)：健康——亞健康——故障。
設(shè)備使用壽命是一個(gè)由健康——亞健康——故障——報(bào)廢，即設(shè)備形態(tài)與性能由量變到質(zhì)變的動(dòng)態(tài)過(guò)程。
根據(jù)調(diào)研顯示，目前在用的機(jī)械、設(shè)備、車(chē)輛，健康狀態(tài)的約占2O％，亞健康狀態(tài)的占6O％，故障狀態(tài)的約占2O％。
3.
設(shè)備管理定位
設(shè)備現(xiàn)行管理和維修的理論、模式、制度是一種被動(dòng)式滯后性管理。
它以設(shè)備的故障管理與維修為核心，重點(diǎn)關(guān)注設(shè)
備的故障階段，以被動(dòng)保養(yǎng)、排故診斷、解體換件維修為基本模式，缺乏對(duì)設(shè)備在“亞健康”階段的形態(tài)與性能的動(dòng)態(tài)劣化和系統(tǒng)平衡紊亂的控制對(duì)策。
其結(jié)果勢(shì)必造成無(wú)可挽回的能源、備件、人力、時(shí)間、生產(chǎn)、產(chǎn)品質(zhì)量的損失和安全隱患及環(huán)境污染。
設(shè)備健康管理和維修的理論、模式、制度是人一機(jī)(主動(dòng)與被動(dòng))結(jié)合的前瞻性管理。
它以設(shè)備的健康管理為核心，重點(diǎn)鎖定設(shè)備的“健康和亞健康”階段，以保持健康狀態(tài)的持久性和穩(wěn)定性為評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。研究設(shè)備動(dòng)態(tài)損傷規(guī)律；設(shè)計(jì)和實(shí)施預(yù)防保健、健康監(jiān)測(cè)、平衡調(diào)整、動(dòng)態(tài)養(yǎng)護(hù)維修對(duì)策和健康保健制度。
其結(jié)果必然是設(shè)備全壽命周期保持健康、高效、低成本的運(yùn)用，創(chuàng)造顯著的能源、備件、人力、時(shí)間的節(jié)約效益，安全和環(huán)保事半功倍，生產(chǎn)效率倍增。
4.設(shè)備的亞健康管理
“設(shè)備健康管理”突破了無(wú)故障就是完好的傳統(tǒng)概念，首次提出了設(shè)備“亞健康”的概念。
“亞健康”是設(shè)備形態(tài)和性能的亞穩(wěn)態(tài)，具有雙向轉(zhuǎn)化的特點(diǎn)，診斷處理得當(dāng)，可以轉(zhuǎn)化為健康；診斷處理失當(dāng)，可劣化為故障，使設(shè)備帶病運(yùn)行，造成人、財(cái)、物的浪費(fèi)、生產(chǎn)損失及安全隱患，因此，是設(shè)備健康管理的和監(jiān)控的重中之重。
5.設(shè)備的仿生機(jī)能
“設(shè)備健康管理”，通過(guò)為機(jī)械設(shè)備建立“自監(jiān)控、自養(yǎng)護(hù)、自修復(fù)、自強(qiáng)化、自補(bǔ)償、自適應(yīng)”的仿生機(jī)能，有效地解決了設(shè)備“健康狀態(tài)”長(zhǎng)期的自主保健和“亞健康”狀態(tài)的自主監(jiān)控和康復(fù)，建立了人機(jī)雙向自主結(jié)合的設(shè)備管理形式，彌補(bǔ)了現(xiàn)行設(shè)備管理理論和模式中缺少設(shè)備自主管理與維修(即機(jī)治)的缺陷。
6.設(shè)備的系統(tǒng)管理
“設(shè)備健康管理”，強(qiáng)調(diào)對(duì)機(jī)械設(shè)備“自身的形態(tài)與機(jī)能、健康防護(hù)和自愈能力、運(yùn)用條件”三個(gè)方面的全面管理和系統(tǒng)監(jiān)控，克服了傳統(tǒng)管理只注重設(shè)備運(yùn)用條件(如材、油、水、氣等)的單一要素管理，形成了更加系統(tǒng)的管理維修體系。
7.設(shè)備的要素管理
“設(shè)備健康管理”，把復(fù)雜的機(jī)械設(shè)備類(lèi)型，精練為“五大要素” 機(jī)、電、油、水、氣，不論精密的設(shè)備還是簡(jiǎn)單的機(jī)械，都是這五大要素不同方式的集成。抓住這五大要素的健康管理，就抓住了設(shè)備管理的關(guān)鍵。
二、設(shè)備健康監(jiān)控理論與技術(shù)
1.設(shè)備變異的特點(diǎn)
設(shè)備健康管理的核心任務(wù)是控制變異，維護(hù)健康。設(shè)備變異有如下特點(diǎn)：
第一、變異的連續(xù)性。機(jī)械的運(yùn)動(dòng)性使量變連續(xù)變化為質(zhì)變。例如：設(shè)備由健康一亞健康一故障一報(bào)廢。
第二、變異的連鎖性。機(jī)件的相關(guān)性形成變異的因果連鎖。例如：機(jī)件材料變異一機(jī)件形態(tài)變異一總成機(jī)能變異一系統(tǒng)工況變異一設(shè)備運(yùn)行變異。
第三、變異的必然性。機(jī)械運(yùn)動(dòng)中的損壞因素導(dǎo)致設(shè)備變異。例如：磨損、腐蝕、疲勞等因素使機(jī)件逐漸失去形態(tài)和機(jī)能，最終失效。同時(shí)又常常以不可預(yù)見(jiàn)的、偶然的、突發(fā)的形式表現(xiàn)出來(lái)。
第四、變異的可控性。通過(guò)建立和完善“法治+人治+機(jī)治”的設(shè)備管理模式，變異是可以被控制的。
2.設(shè)備健康監(jiān)測(cè)的特點(diǎn)
第一、設(shè)備健康保障是監(jiān)測(cè)目標(biāo)。傳統(tǒng)管理與維修的檢測(cè)，追蹤重點(diǎn)是故障指標(biāo)，為制定修理方案提供依據(jù)；“健康管理”的檢測(cè)，追蹤重點(diǎn)是健康指標(biāo)的變異，為制定保健康復(fù)方案提供依據(jù)。
因此，健康管理監(jiān)測(cè)對(duì)檢測(cè)的內(nèi)容、頻次、參數(shù)分析診斷等進(jìn)行了科學(xué)設(shè)計(jì)，選定動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性、凈化性、安全性四大類(lèi)健康指標(biāo)，為維修保養(yǎng)方案提供準(zhǔn)確選擇和有效指導(dǎo)。
第二、設(shè)備狀態(tài)跟蹤是監(jiān)測(cè)重點(diǎn)。設(shè)備零部件失效、各系統(tǒng)配合平衡紊亂、工況劣化都是從量變到質(zhì)變的動(dòng)態(tài)過(guò)程。
健康監(jiān)測(cè)追蹤動(dòng)態(tài)參數(shù)的變化，特別是“亞健康狀態(tài)”的變化，增加監(jiān)測(cè)的頻度和內(nèi)容，在每次保養(yǎng)中都進(jìn)行全面系統(tǒng)檢測(cè)，有效監(jiān)控設(shè)備工況的變異、防御自愈能力的衰減、損傷量變的程度，適時(shí)進(jìn)行調(diào)整，恢復(fù)健康，防止故障生成。
第三、儀器設(shè)備是必備手段。設(shè)備健康管理要實(shí)現(xiàn)檢測(cè)管理“制度化”，檢測(cè)作業(yè)“現(xiàn)場(chǎng)化”，檢測(cè)指標(biāo)“標(biāo)準(zhǔn)化”，檢測(cè)技術(shù)“智能化”。把設(shè)備狀態(tài)信息的采集、分析、診斷和調(diào)整、保養(yǎng)、維修決策延伸到設(shè)備應(yīng)用第一線，改變企業(yè)缺乏監(jiān)測(cè)設(shè)備，依賴(lài)經(jīng)驗(yàn)和“不病不看”的現(xiàn)狀。提高設(shè)備健康監(jiān)控水平和維修保養(yǎng)的效率及質(zhì)量。
第四、信息網(wǎng)絡(luò)化是發(fā)展方向。信息網(wǎng)絡(luò)化是設(shè)備管理的發(fā)展趨勢(shì)。在高新信息技術(shù)的支持下，主要的管理與維修技術(shù)已發(fā)展成為：以可靠性為中心的失效分析技術(shù)、故障監(jiān)測(cè)診斷技術(shù)、虛擬管理和維修技術(shù)、自動(dòng)識(shí)別技術(shù)、遠(yuǎn)程支援管理與維修技術(shù)等。通過(guò)開(kāi)展設(shè)備健康管理培訓(xùn)、“TnPM”健康管理體系認(rèn)證、全面促進(jìn)設(shè)備管理的現(xiàn)代化。