油液检测 自动专家系统

第十章自动专家系统

10.1数据管理系统

10.2专家系统

10.3机械油数据的评估策略

一般来说，状态检测分析系统由以下及部分组成：一个计算机平台，数据库管理以及一个或多个用于提供用户功能以与用户进行数据交流应用程序。状态数据管理系统应该包括以下几个部分：

●关系数据库和查询设备

●具有自动分析功能的应用程序

●具有数据操纵、数据安全保护、数据维护以及数据备份或者归档

功能的应用程序

这些功能应该是集成一体的。同时这些功能应该可以满足参与到项目中的各个地方的各个组织的需求。因此专家系统在初步设计的时候就应该考虑网络需求。此外，专家系统还应该具备以下功能：a．能够支持大量的数据以及约束功能用来处理不同的机型以及不同的润滑油。

b．集成的检测以及分析技术用来获得完全正确的设备以及滑油状态。

c．提供方电子设备接口用来提高数据的处理能力以及完整性。每一个设备的可行功能应该也是能够集成的。

d．提供可适应的数据趋势分析功能，用来克服设备的采样和维护

历史的不规则性。

e．提供高效的解决最终项目、设备记录和文书相关问题的方法。网络功能使系统可以在实时的跟踪设备的运行状态数据的同时，与管理系统、维护系统、以及检验设备进行数据传递。

f．提供有效故障学习以及它们之间有效关系的学习方法。

g．提供静态的报警极限值。

h．提供基于存储数据的通用固定以及特殊数据管理的报告功能。i．包括图形化的用户界面用于使得培训过程更为简单。

10.1计算机处理的维护管理系统（CMMS）

用程序实现数据管理是所有状态监测管理系统的最重要部分。灵活的存储、显示、读取和分析功能提高了数据的的可用性。为了达到最高的效力，应该指定一个关系型数据库管理系统（RDBMS），一个关系型数据库管理系统可以用于存储所有用户、型号、机械、检测状态、维护以及可靠数据。

现代关系型数据库例如Oracle TM,IBM DB2TM以及SQL ServerTM,具有强大的数据数据整理、数据趋势分析以及数据统计功能。因此专家系统可以容易的实现数据分析并且可以给出维修建议。如果使用专家系统，专家系统应该是和关系型数据库管理系统集成的并且可以实时读取需要的数据。确切的说，设备的确定、状态的检测和数据的使用对于灵活的专家系统是必需的，设备的维修、可靠性、以及运行状态数据可以提高分析的可靠性同时使得维修意见更合理。

10.1.1系统的数据库

开发数据库管理系统中最重要的一步是数据库的选择以及数据属性和数据之间关系的优化，由于在设计中数据库的结构修改将会比较困难同时会花费大量的费用，因此即使是在人工分析方法在计划的时候，一个完整的数据库设计就应该完成。

自动数据分析要求实时的设备使用情况、设备机构、设备维护以及设备测试数据。关系型数据库管理系统可以在系统运行时提供灵活的数据读取，大多数关系型数据库管理系统系统都都提供有高级的用户查询、报表功能以及灵活应用的接口用于集成用户的应用程序和专家系统。

数据库选型之后，应该完成概念设计，设计应该包括所有的客户终端需求，这些客户终端需求应该包系统在在整体的局部，近期和长远，客户的发展以及离线模式各个方面的需求。图10.1讲述了用于自动设备状态检测的关系型数据库管理系统概念设计。设计和一定得应用程序集成便可以实现持续的更新。数据库结构设计应该包括检测程序，检测程序可以查询所有用于维修决策所需要的数据，机械和检测数据应该自动采集以减少偶然性以及传输错误。振

图10.1机构化的软件维护管理框图

分析法、滑油分析法和集成传感器属于歘通的监测方法。所有机械数据的采集过程也是监测过程，从这种意义上说在维修完成时的记录也可以看做是一种检测的功能。

所有的数据应该是按同一种方式存储，并且应用程序可以通过一个通用的借口来访问它们。数据库的结构在满足接口功能、分析功能、显示功能等的时候应该不包含需要特殊的软件来完成的某些特殊功能。维持一个高度的相似性和通用性将可以使得系统的开发费用降低，同时可以提高可扩充性。

10.1.2机械油分析应用程序

不管是实验室室内的运行还是作为商用，可靠地数据管理都需要数据库应用程序来完成以下的功能：

a.客户管理功能，提供灵活的设备跟踪、正确的生成系统报告。系

统报告应该包采样请求，分析报告，定期的汇总表以及一致性相关的信息。最好可以实现图表化，显示每一个设备的使用者拥有的机器信息以及每一台机器的状态图表，而且图标可以通过拖放来操纵。甚至对于专业的车队，例如火车以及军队，它们都有补给站、基地、方队以及其他的分队方式用于使得系统的操纵和维护更加方便。

b.设备的确定功能，提供灵活的设备跟踪包括最终产品以及样品的

跟踪。它们应该以固定的图表形式展示不同的设备和部件。图标应该可以读取所有的报告以及日常的特定功能实验数据，图10.2展示了一个多层的设备继承关系树。所有的数据分析以及报表功能都可以通过设备图标以及设备菜单。

c.采样管理功能，提供灵活的方法用于实验室安排的日常进度和临

时安排的采样；跟踪样品的分析过程；跟踪采样报告的产生及其发送时间。对于商用的，还应该提供跟踪客户采样补给和计费的功能。图10.3展示了实验室采样管理的显示以及采样更新信息窗口。

图10.3：维护管理软件概念设计框图

d.机械油分析功能，自动采集从仪器传来的设备数据和滑油数据，

预测以及图标趋势分析功能；根据设定的极限值，评估并显示参数状态。机械油的分析功能可以在用户界面来实现

e.维修建议的报告功能，给出采样以及部件报告。报告可以通过技

术人员手动完成或者系统自带的数据自动分析、诊断、维修策略以及网络功能。

f.数据以及维修报告的交互功能，自动传送实验室诊断报告到客户

维修部门。机器的数据，诊断结果，维修策略可以通过网络功能快速的传送给用户。

g.数据归档以及备份功能，诊断的设备数据和采样数据的删除以及

备份。

为了确保系统的可移植性以及售后技术支持，机械油分析软件应该使用面向对象的编程语言和最新的windows图形编程技术来实现。随着分析仪、计算机的硬件和应用程序的使用年数可以对它们进行更新。为了减少应用程序的维护费用，应该使用主流的、现成的并且开发商会持续更新软件开发工具。注意事项：

●避免使用特殊专用开发语言开发的特殊系统，这样的系统将会很

难找到对应的程序员而且要花费高昂的费用用于升级系统。

●避免使用简单的操作系统，最好使用主流的多用户多任务操作系

统例如UNIX,LINUX,MS Windows。对于大型的系统应该使用主机或者专用的服务器来处理所有的数据。

●避免使用文本用户界面技术，这些技术是在五六十年代流行的，

现在都已经过时了。

现在大多数应用程序开发都是集成了windows风格的图形用户交流界面。利用图形界面的一大优势就是大部分的系统功能，例如数据、