朱铁锤
摘要阐述设备维修专家系统的涵义及建设。重点介绍智能主动维修系统的体系结构及关键技术，专家系统信息库的升级，实现维修故障决策过程和维修方法提供的可视化，提高设备的维修保障能力。采用计算机作为维修平台的核心，提供信息丰富、直观的专家系统，解决了以往维修设备烦琐的问题，使维修操作变得简单、方便。
关键词智能化主动维修专家系统
中图分类号TH17文献标识码B
一、概述
随着科技的发展，大量新技术应用于各种新型设备，设备的复杂化，导致维修难度日益增加。
现介绍一种智能化设备维修专家系统，利用计算机技术、数据库技术和专业技术人员的宝贵经验等，建立必要的维修信息数据库。它具备可视化、智能化决策能力，使维修操作人员获得所需要的信息支持，提高设备保障水平。
二、设备维修专家系统的内涵
设备维修专家系统是由智能化系统、可视化系统组成的具有一定人工智能的维修系统。
智能化主要涉及人机界面、维修信息数据库、决策系统。人机界面解决设计人员、维护和修理人员之间的信息交流问题，包括各种数据的管理、更新等；维修信息数据库主要提供维修必要的各种数据，主要包括被维修设备的参数，面对不同技术状态需要提供的解决方案；决策系统通过建立必要的知识模型，对非正确状态产生的各种原因进行分析，推断出产生故障的原因，包括原理性的概念和工程技术人员的经验，其中技术人员的经验要占主要部分。
可视化融合计算机多媒体设计、计算机交互技术、信息处理技术等多领域技术。实施该技术，可以使用户方便及时地完成设备的维护与修理，提高设备的利用率，同时为维修决策提供支持。
专家系统在智能化和可视化技术的支持下，凭借各种新技术信息，及时、准确地进行决策，并将决策过程中的数据、知识、技术等直观地显现在面前。主要有以下技术基础支持。
1．计算机技术的发展、普及为专家系统建设提供硬件平台。计算机操作已为技术人员所掌握。计算机技术从使用、操作等方面提供了技术保证。
2．多媒体技术、数据库软件技术的发展，为专家系统的可视化、智能化提供技术支持。在计算机平台上开发的各种软件，具有较强的表现能力和人机交互能力，使维修人员直接按照计算机指导操作，完成维护、修理任务。
3．大量优秀工程师的宝贵经验为数据库建立提供必要的维修数据信息。将设计人员的经验和设备具体技术特点输入计算机维修信息数据库，根据要求，输入各种信号之间的相关性，从而为建立决策系统提供支持。
三、设备维修专家系统的组成
专家系统主要包括维修信息数据库、决策系统、人机交互界面、可视化系统。以计算机为核心平台，配合其他必要的外围设备构成对设备维修具有智能判断、决策和维修方法提供的维修系统。专家系统的结构如图1所示。
1．维修信息数据库以各种技术为主体，结合技术人员所具备的知识、经验，形成对设备定性、定量分析的数据参数基准，为决策系统提供信息。
2．决策系统主要包括问题决策和问题引导复查决策。虽然决策系统具有一定判断能力，但目前仍需要人的参与，从判断问题开始，选择必要切入点。在整个决策过程中需要保证可视化，以便维修人员的操作直观。
3．人机界面保证维修信息数据库的及时更新，同时也提供维修人员的决策介入能力，使维修决策更加科学。
4．数据库管理系统保证了维修信息数据库的建立和修改，可以为设计人员提供一定的远程操作能力，由设计人员完成数据库升级。
5．可视化系统保证维修人员的操作简单、直观，同时图形技术保证操作人员在图形、动画等多媒体技术的帮助下完成整个维修任务。
四、在采暖锅炉系统上的应用
冬季天气寒冷，如果采暖系统出了故障不能及时排除，会造成很严重的后果，而采暖系统十分复杂，比较适合建立维修专家系统。为了说明问题，只对以下三部分建库（实际应用中需要建更多的库）:(1)送煤系统；(2)送风系统（包括鼓、引风）；(3)供水系统。由技术人员提供各种技术状态信息（包括炉排速度参数、炉膛压力参数、各泵和风机的电压电流参数等）、决策方法（包括参数变化时各辅机的调整、常见故障排除等），完成系统的维修信息数据库和决策系统，建立故障模型，形成如图2所示的专家系统。
当系统运行不正常时，用户通过计算机输入故障检测要求，计算机发出故障检测命令，数据采集系统采集数据并将结果输入到计算机专家诊断系统，通过分析判断，迅速查明故障原因，找到故障点。
五、结束语
可视化和智能化的维修设备设计己经在许多领域中应用，充分发挥了计算机的智能化能力，为维修人员提供优化的维修模型，提高了决策的可靠性，使普通修理人员修理复杂设备成为可能。
参考文献
1关惠玲，韩捷．设备故障诊断专家系统原理及实践．北京：机械工业出版社，2000