智能運(yùn)維技術(shù)及應(yīng)用

第1章智能運(yùn)維概述00

1.1智能運(yùn)維的主要內(nèi)容00

1.2制造服務(wù)與智能運(yùn)維00

1.2.1制造服務(wù)概述00

1.2.2智能運(yùn)維在制造服務(wù)中的作用00

1.3設(shè)備維修策略的主要類型00

1.3.1事后維修策略00

1.3.2定時(shí)維修策略00

1.3.3基于狀態(tài)的維修策略00

1.3.4預(yù)測(cè)性維修策略0

1.4智能運(yùn)維的主要關(guān)鍵技術(shù)0

1.5本書主要內(nèi)容0

參考文獻(xiàn)0

第2章設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)預(yù)處理0

2.1狀態(tài)數(shù)據(jù)預(yù)處理概述0

2.2狀態(tài)數(shù)據(jù)的粗大誤差去除0

2.2.1粗大誤差去除原理及方法分析0

2.2.2粗大誤差判別準(zhǔn)則及其選擇0

2.2.3粗大誤差去除應(yīng)用實(shí)例0

2.3狀態(tài)數(shù)據(jù)的平滑處理0

2.3.1異常值保護(hù)指數(shù)平滑法0

2.3.2異常值識(shí)別多點(diǎn)移動(dòng)平均法0

2.4基于連續(xù)小波變換模極大曲線的信號(hào)突變識(shí)別與重構(gòu)0

2.4.1信號(hào)連續(xù)小波變換與反演算法0

2.4.2基本小波的選擇0

2.4.3邊沿效應(yīng)及偽模極大的處理0

2.4.4信號(hào)突變識(shí)別與重構(gòu)應(yīng)用案例0

2.5基于趨勢(shì)項(xiàng)提取的狀態(tài)數(shù)據(jù)處理方法0

2.5.1奇異值分解降噪及其不足0

2.5.2基于EMD的信號(hào)趨勢(shì)分量提取方法0

2.5.3EMD和SVD相結(jié)合的狀態(tài)數(shù)據(jù)處理方法0

2.5.4應(yīng)用案例0

2.6本章小結(jié)0

參考文獻(xiàn)0

第3章狀態(tài)特征的提取與遷移0

3.1狀態(tài)特征提取概述0

3.2基于核主元分析的狀態(tài)特征提取0

3.2.1主元分析的算法與分析0

3.2.2主元中核函數(shù)的引入0

3.2.3核主元分析特征提取的形式化描述0

3.2.4核主元分析算法的改進(jìn)0

3.3基于自動(dòng)編碼器的狀態(tài)特征提取0

3.3.1自動(dòng)編碼器0

3.3.2去噪自動(dòng)編碼器0

3.3.3稀疏自動(dòng)編碼器0

3.3.4收縮自動(dòng)編碼器0

3.4基于深度學(xué)習(xí)的狀態(tài)特征提取0

3.4.1深度學(xué)習(xí)簡(jiǎn)介0

3.4.2深度置信網(wǎng)絡(luò)0

3.4.3堆疊自動(dòng)編碼器0

3.4.4卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)0

3.5基于深度遷移學(xué)習(xí)的狀態(tài)特征遷移0

3.5.1遷移學(xué)習(xí)簡(jiǎn)介0

3.5.2DNN的可遷移性0

3.5.3深度遷移學(xué)習(xí)中的finetuning方法0

3.5.4深度遷移學(xué)習(xí)在民航發(fā)動(dòng)機(jī)氣路異常檢測(cè)中的應(yīng)用0

3.6本章小結(jié)0

參考文獻(xiàn)0

第4章設(shè)備狀態(tài)的異常檢測(cè)0

4.1異常檢測(cè)概述0

4.2異常的定義與分類0

4.3典型的異常檢測(cè)方法0

4.3.1基于復(fù)制神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的異常檢測(cè)0

4.3.2基于孤立森林的異常檢測(cè)0

4.3.3基于最近鄰的異常檢測(cè)0

4.3.4基于聚類的異常檢測(cè)0

4.3.5基于統(tǒng)計(jì)的異常檢測(cè)0

4.3.6應(yīng)用案例0

4.4基于QAR數(shù)據(jù)的航空發(fā)動(dòng)機(jī)間歇性氣路異常檢測(cè)

4.4.1QAR數(shù)據(jù)特點(diǎn)與深度特征提取問題分析

4.4.2聯(lián)合SDAE與高斯分布方法的發(fā)動(dòng)機(jī)異常檢測(cè)

4.4.3應(yīng)用案例

4.5基于ACARS數(shù)據(jù)的航空發(fā)動(dòng)機(jī)持續(xù)性氣路異常檢測(cè)

4.5.1ACARS報(bào)文特點(diǎn)與深度特征提取問題分析

4.5.2基于分組卷積去噪自編碼器的發(fā)動(dòng)機(jī)氣路持續(xù)性異常檢測(cè)

4.5.3應(yīng)用案例

4.6本章小結(jié)

參考文獻(xiàn)

第5章設(shè)備的故障診斷

5.1故障診斷概述

5.2指印圖與自組織特征映射網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合的發(fā)動(dòng)機(jī)氣路故障診斷

5.2.1SOFM神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型

5.2.2SOFM網(wǎng)絡(luò)的學(xué)習(xí)算法

5.2.3基于指印圖的航空發(fā)動(dòng)機(jī)氣路故障診斷實(shí)例

5.3小樣本條件下基于遷移學(xué)習(xí)的發(fā)動(dòng)機(jī)氣路故障診斷

5.3.1氣路參數(shù)偏差值數(shù)據(jù)分析及樣本設(shè)置

5.3.2基于CNN與SVM的氣路故障診斷方法

5.3.3實(shí)驗(yàn)步驟及數(shù)據(jù)的收集

5.3.4實(shí)驗(yàn)

5.4本章小結(jié)

參考文獻(xiàn)

第6章短期狀態(tài)趨勢(shì)預(yù)測(cè)

6.1短期狀態(tài)趨勢(shì)預(yù)測(cè)概述

6.2基于改進(jìn)支持向量回歸的短期狀態(tài)趨勢(shì)預(yù)測(cè)

6.2.1支持向量回歸模型

6.2.2改進(jìn)的支持向量回歸模型

6.2.3基于改進(jìn)支持向量機(jī)回歸的發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng)趨勢(shì)預(yù)測(cè)

6.2.4參數(shù)對(duì)預(yù)測(cè)性能的影響分析

6.3基于連續(xù)過程神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的短期狀態(tài)趨勢(shì)預(yù)測(cè)

6.3.1過程神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與時(shí)間序列預(yù)測(cè)

6.3.2混合遞歸過程神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

6.3.3混合遞歸過程神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)算法

6.3.4混合遞歸過程神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)的應(yīng)用案例

6.4基于動(dòng)態(tài)集成算法的短期狀態(tài)趨勢(shì)預(yù)測(cè)

6.4.1時(shí)間序列相空間重構(gòu)

6.4.2動(dòng)態(tài)加權(quán)核密度估計(jì)集成學(xué)習(xí)機(jī)

6.4.3基于動(dòng)態(tài)集成算法的趨勢(shì)預(yù)測(cè)應(yīng)用案例

6.5狀態(tài)參數(shù)自適應(yīng)區(qū)間預(yù)測(cè)模型

6.5.1預(yù)測(cè)區(qū)間效果量度指標(biāo)

6.5.2基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的自適應(yīng)區(qū)間預(yù)測(cè)模型

6.5.3基于和聲搜索的輸出構(gòu)造控制參數(shù)優(yōu)化

6.5.4航空發(fā)動(dòng)機(jī)EGTM序列區(qū)間預(yù)測(cè)應(yīng)用案例

6.6本章小結(jié)

參考文獻(xiàn)

第7章長(zhǎng)期狀態(tài)趨勢(shì)預(yù)測(cè)

7.1長(zhǎng)期狀態(tài)趨勢(shì)預(yù)測(cè)概述

7.2基于性能衰退模式挖掘的長(zhǎng)期狀態(tài)趨勢(shì)預(yù)測(cè)

7.2.1性能衰退模式分析

7.2.2快速衰退階段模式挖掘

7.2.3正常衰退階段模式挖掘

7.2.4基于模式匹配的長(zhǎng)期狀態(tài)趨勢(shì)預(yù)測(cè)

7.2.5應(yīng)用案例

7.3基于DBSAGMM的長(zhǎng)期狀態(tài)趨勢(shì)預(yù)測(cè)

7.3.1多元時(shí)間序列長(zhǎng)期預(yù)測(cè)技術(shù)概述

7.3.2性能衰退軌跡的SBP預(yù)測(cè)問題描述

7.3.3基于統(tǒng)計(jì)距離的序列化高斯元聚合方法

7.3.4應(yīng)用案例

7.4本章小結(jié)

參考文獻(xiàn)

第8章設(shè)備的短期維修規(guī)劃

8.1短期維修規(guī)劃概述

8.2維修時(shí)機(jī)優(yōu)化

8.2.1維修期限預(yù)測(cè)

8.2.2基于維修期限的維修時(shí)機(jī)優(yōu)化

8.2.3應(yīng)用案例

8.3送修目標(biāo)導(dǎo)向的維修工作范圍決策

8.3.1決策過程

8.3.2確定條件下單元體性能恢復(fù)值分配優(yōu)化

8.3.3不確定條件下單元體性能恢復(fù)值分配優(yōu)化

8.3.4應(yīng)用案例

8.4基于生存分析的維修工作范圍決策

8.4.1單元體維修級(jí)別生存分析模型

8.4.2維修工作范圍優(yōu)化模型

8.5本章小結(jié)

參考文獻(xiàn)

第9章面向全壽命的設(shè)備維修規(guī)劃

9.1全壽命維修規(guī)劃概述

9.2基于智能優(yōu)化的全壽命維修規(guī)劃

9.2.1全壽命維修規(guī)劃建模

9.2.2在全壽命維修時(shí)機(jī)確定條件下的單元體最優(yōu)維修策略

9.2.3在全壽命維修時(shí)機(jī)確定條件下的壽命件最優(yōu)更換策略

9.2.4基于粒子群優(yōu)化算法的發(fā)動(dòng)機(jī)維修規(guī)劃模型求解

9.2.5應(yīng)用案例

9.3基于Q學(xué)習(xí)的全壽命維修規(guī)劃

9.3.1基于Q學(xué)習(xí)的民航發(fā)動(dòng)機(jī)維修規(guī)劃建模

9.3.2算法流程

9.3.3應(yīng)用案例

9.4基于DQN的全壽命維修規(guī)劃

9.4.1深度Q學(xué)習(xí)理論簡(jiǎn)介

9.4.2基于DQN的維修規(guī)劃建模

9.4.3算法訓(xùn)練流程

9.4.4應(yīng)用案例

9.5本章小結(jié)

參考文獻(xiàn)

第10章維修成本與備件需求預(yù)測(cè)

10.1概述

10.2維修成本預(yù)測(cè)

10.2.1維修成本構(gòu)成分析

10.2.2大樣本條件下的維修成本預(yù)測(cè)

10.2.3小樣本條件下的維修成本預(yù)測(cè)

10.3易損件的備件需求預(yù)測(cè)

10.3.1周期型需求模式下的備件需求預(yù)測(cè)

10.3.2非周期需求模式下的備件需求預(yù)測(cè)

10.4關(guān)鍵件的備件需求預(yù)測(cè)

10.4.1需求發(fā)生時(shí)間預(yù)測(cè)

10.4.2基于時(shí)間聚合的需求量預(yù)測(cè)

10.4.3應(yīng)用案例

10.5本章小結(jié)

參考文獻(xiàn)

第11章車間維修過程管理

11.1車間維修過程管理概述

11.2車間維修分解裝配序列規(guī)劃

11.2.1基于Petri網(wǎng)的分解裝配建模

11.2.2Petri網(wǎng)的最優(yōu)變遷激發(fā)序列規(guī)劃

11.2.3零部件最優(yōu)分解裝配序列規(guī)劃

11.2.4分解裝配序列規(guī)劃應(yīng)用案例

11.3車間維修工作流時(shí)間管理

11.3.1維修作業(yè)工作流的動(dòng)態(tài)建模

11.3.2維修作業(yè)層次細(xì)化工作流網(wǎng)的可調(diào)度性

11.3.3維修工作流執(zhí)行時(shí)間的計(jì)算與分析

11.3.4工作流驗(yàn)證方法應(yīng)用案例

11.4車間維修資源調(diào)度

11.4.1維修作業(yè)過程自底向上建模

11.4.2化解維修資源沖突的路由策略

11.4.3維修車間資源靜態(tài)調(diào)度算法

11.4.4維修車間資源動(dòng)態(tài)調(diào)度算法

11.4.5維修資源調(diào)度應(yīng)用案例

11.5本章小結(jié)

參考文獻(xiàn)

第12章設(shè)備智能運(yùn)維決策系統(tǒng)平臺(tái)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

12.1設(shè)備智能運(yùn)維決策系統(tǒng)平臺(tái)需求概述

12.2面向服務(wù)的智能運(yùn)維模式分析

12.3運(yùn)維決策數(shù)據(jù)的集成管理

12.3.1設(shè)備運(yùn)維數(shù)據(jù)建模

12.3.2基于BOM的運(yùn)維數(shù)據(jù)集成管理

12.4構(gòu)件化的設(shè)備智能運(yùn)維決策系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)

12.4.1設(shè)備智能運(yùn)維決策系統(tǒng)平臺(tái)體系架構(gòu)

12.4.2系統(tǒng)功能的構(gòu)件化管理

12.5設(shè)備智能運(yùn)維決策系統(tǒng)平臺(tái)核心功能與系統(tǒng)配置

12.5.1多源運(yùn)維決策數(shù)據(jù)的接入

12.5.2運(yùn)維數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)及查詢管理

12.5.3基于流程引擎的業(yè)務(wù)過程管理

12.5.4復(fù)雜應(yīng)用環(huán)境下的權(quán)限控制

12.5.5基于訂閱模式的消息管理

12.5.6基于業(yè)務(wù)構(gòu)件的應(yīng)用系統(tǒng)配置

12.6本章小結(jié)

參考文獻(xiàn)

第13章航空發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)隊(duì)智能運(yùn)維系統(tǒng)及其應(yīng)用

13.1概述

13.2航空發(fā)動(dòng)機(jī)原理簡(jiǎn)介

13.3系統(tǒng)需求分析

13.4系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)

13.4.1航空發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)維數(shù)據(jù)組織

13.4.2航空發(fā)動(dòng)機(jī)構(gòu)型數(shù)據(jù)管理

13.4.3支持多協(xié)議的航空發(fā)動(dòng)機(jī)監(jiān)控參數(shù)采集

13.4.4航空發(fā)動(dòng)機(jī)監(jiān)控參數(shù)大數(shù)據(jù)存儲(chǔ)

13.5系統(tǒng)設(shè)計(jì)

13.5.1功能模型設(shè)計(jì)

13.5.2信息模型設(shè)計(jì)

13.6系統(tǒng)運(yùn)行實(shí)例

13.7系統(tǒng)實(shí)施

13.8系統(tǒng)應(yīng)用情況

13.9本章小結(jié)

參考文獻(xiàn)