摘 要：本文根據(jù)當(dāng)前設(shè)備管理系統(tǒng)的缺陷，提出了一種基于智能決策的設(shè)備維護(hù)計劃系統(tǒng)，構(gòu)造了此系統(tǒng)的模型及處理邏 輯，建立了體系結(jié)構(gòu)，闡述了實現(xiàn)此系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)。

　　關(guān)鍵詞：智能決策支持；設(shè)備維護(hù)；需求計劃[在研究對企業(yè)投資項目評估、技術(shù)改造、設(shè)備管理和決策支持系統(tǒng)等知識的整理、理解、比較和歸納下，突破原有的決策支持系統(tǒng)的模式和方法，即采用方便的模式對企業(yè)管理項目進(jìn)行決策，在企業(yè)中的設(shè)備管理中的設(shè)備維護(hù)管理是設(shè)備管理的重要內(nèi)容，是設(shè)備綜合管理的重要環(huán)節(jié)。許多企業(yè)為此建立了設(shè)備管理信息系統(tǒng)，其功能主要是對設(shè)備的運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行采集及保存，使設(shè)備管理人員從繁瑣的事務(wù)性工作中擺脫出來，但是不具備對設(shè)備的各項數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的分析與處理能力，更不可能對設(shè)備維護(hù)方案作出智能決策與評價。同時，對于設(shè)備維護(hù)中的各項資源并未做出合理的計劃。為此，本文根據(jù)MRP原理提出的基于智能決策支持（IDS）的設(shè)備維護(hù)需求計劃（RP）系統(tǒng)，充分利用企業(yè)已有的設(shè)備管理信息系統(tǒng)中大量的有關(guān)設(shè)備維護(hù)信息，運(yùn)用智能決策和專家系統(tǒng)，根據(jù)企業(yè)維護(hù)資源，提出優(yōu)化后的維護(hù)方案，同時，也能解決設(shè)備維護(hù)計劃、設(shè)備維護(hù)資源需求計劃及生產(chǎn)作業(yè)計劃等之間的沖突問題。

　　一、智能決策支持系統(tǒng)概述

　　決策支持系統(tǒng)是輔助決策者對“半結(jié)構(gòu)化問題和非結(jié)構(gòu)化問題”進(jìn)行決策的人機(jī)交互系統(tǒng)，并不是代替管理者進(jìn)行決策的系統(tǒng)，這就意味著決策分析不能完全用一種事先定義好的算法、程序或模型來機(jī)械地處理，不能完全依靠計算機(jī)系統(tǒng)做全部工作，它需要人機(jī)的交互作用，只能輔助而不是代替高層管理人員進(jìn)行決策活動。

　　智能決策支持——IDS （Intelligent Decision Support），是在以數(shù)學(xué)模型和定量分析方法為基礎(chǔ)的決策支持（DS）上集成了以定性處理為特征的人工智能（AI）和專家系統(tǒng)而形成良好的IDS各組成部分有機(jī)地結(jié)合起來的體系結(jié)構(gòu)

　　二、系統(tǒng)處理邏輯

　　基于IDS的設(shè)備維護(hù)RP系統(tǒng)的處理邏輯是將設(shè)備當(dāng)前狀態(tài)數(shù)據(jù)與其正常狀態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，如果超出偏差，則在IDS的支持下選擇方案。方案產(chǎn)生后結(jié)合設(shè)備資源庫中的資源制定設(shè)備維護(hù)需求計劃。再由維護(hù)需求計劃、生產(chǎn)情況生成維護(hù)能力計劃。通過對維護(hù)能力計劃與生產(chǎn)作業(yè)計劃進(jìn)行平衡，調(diào)整維護(hù)需求計劃甚至方案。設(shè)備維護(hù)工單由平衡能力后的維護(hù)計劃產(chǎn)生，其后為每張工單制定設(shè)備維護(hù)資源計劃。通過此閉環(huán)處理邏輯，基本上解決了設(shè)備維護(hù)計劃、設(shè)備維護(hù)資源需求計劃及生產(chǎn)作業(yè)計劃等之間的沖突問題。

　　三、設(shè)備維護(hù)IDS的體系結(jié)構(gòu)

　　IDS利用AI在定性分析和不確定推理上的優(yōu)勢，比傳統(tǒng)的DS更有效地支持決策過程中對半結(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)化問題的求解。在本系統(tǒng)模型中，充分利用了IDS這一優(yōu)勢，使設(shè)備維護(hù)方案優(yōu)化中的非結(jié)構(gòu)化問題得到了很好的解決。設(shè)備維護(hù)IDS體系結(jié)構(gòu)如下圖：

　　從IDS的體系結(jié)構(gòu)圖中可以看到，組成該結(jié)構(gòu)的主要模塊包括：數(shù)據(jù)庫、知識庫、方法庫、模型庫、推理機(jī)等。

　　1.數(shù)據(jù)庫模塊：數(shù)據(jù)庫模塊主要記錄了設(shè)備的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、歷史運(yùn)行記錄、故障記錄、維修記錄、備件信息、人員信息等，是IDS中的基礎(chǔ)信息模塊。

　　2.知識庫模塊：知識庫存放一些規(guī)則，包括用于模型決策的規(guī)則和專家經(jīng)驗規(guī)則，完成建模和選模的工作。知識庫可分為靜態(tài)知識庫和動態(tài)知識庫，靜態(tài)知識庫的維護(hù)需要人工干預(yù)，是系統(tǒng)固化了的求解行為，因而設(shè)計簡單，可直接使用。動態(tài)知識庫則是從決策過程中獲得經(jīng)驗，并且自動對知識庫進(jìn)行更新，其維護(hù)不需要人工干預(yù)，從而能支持復(fù)雜環(huán)境下的智能決策過程，但是系統(tǒng)開發(fā)時要復(fù)雜得多。

　　3.方法庫模塊：使用存儲程序?qū)�維護(hù)決策方法進(jìn)行存儲。設(shè)備維護(hù)方法主要包括：最小費(fèi)用法、優(yōu)化方法、可靠度方法、統(tǒng)計預(yù)測方法等。

　　4.模型庫模塊：模型庫中的數(shù)學(xué)模型分為：用于數(shù)據(jù)模式識別的統(tǒng)計分析模型和用于模型選擇的維護(hù)決策模型。本文中的建模方式有：系統(tǒng)設(shè)計者設(shè)計時固化的模型、系統(tǒng)使用者的外部建模和IDS的自動建模。

　　5.推理機(jī)：采用基于范例推理（case-based reasoning）的方法，根據(jù)知識庫中的靜態(tài)和動態(tài)范例，通過采用方法庫中的方法，在模型庫中選擇與當(dāng)前處理的問題具有相同屬性的模型進(jìn)行匹配，并且根據(jù)匹配的程度進(jìn)行調(diào)整。該方法由于對過去求解過程的復(fù)用，提高了問題求解的效率。

　　6.解釋系統(tǒng)：實現(xiàn)對系統(tǒng)所選方案的解釋和回答用戶提出的問題。

　　四、系統(tǒng)實現(xiàn)的關(guān)鍵技術(shù)分析

　　1.模型中的關(guān)鍵因素。在按本模型研究開發(fā)系統(tǒng)時，應(yīng)當(dāng)著重考慮以下幾個因素：

　�。�1）設(shè)備維護(hù)需求計劃。維護(hù)需求包括了人員、物質(zhì)、財務(wù)等各項因素；

　�。�2）考慮設(shè)備運(yùn)行及維修的歷史數(shù)據(jù)。這是進(jìn)行模型選擇的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，也是重要的參考數(shù)據(jù)；

　�。�3）設(shè)備維護(hù)能力計劃。必須充分地平衡設(shè)備維護(hù)能力與生產(chǎn)作業(yè)計劃后，才能選擇合適的方案。

　�。�4）考慮經(jīng)濟(jì)因素。要同時考慮維護(hù)成本與可靠度，在兩者之間找到最好的平衡。

　　（5）考慮維護(hù)策略。維護(hù)方案主要包括：預(yù)防維護(hù)、改善檢修、預(yù)測維修、故障維修。在選擇維護(hù)策略時，應(yīng)充分考慮相應(yīng)的維護(hù)方案，不僅可以降低維護(hù)成本，還能提高效率。

　　2.知識的表示。知識的表示有聲明式和過程式兩種。聲明式的知識表示方法有語義網(wǎng)絡(luò)和框架，適用于表示事實和斷言，過程式則適合表示行為和過程。

　　根據(jù)設(shè)備維護(hù)特點(diǎn)，在本模型中，采用了基于實例的框架知識表示法，每個框架包括槽和面，槽表示對象的一個屬性集，有面和子槽構(gòu)成，面表示有關(guān)某個屬性的知識或過程。實例的數(shù)學(xué)模型可以用以下公式表示：Case（F，P）=Case[（f1，f2，f3，…，fn），（p1，p2，p3，…pn）]其中，F(xiàn)=（f1，f2，f3，…，fn）為實例的特征集，P=（p1，p2，p3，…pn）是實例的特征集參數(shù)。F和P之間存在著一定的映射關(guān)系。

　　五、智能決策支持系統(tǒng)模型特點(diǎn)

　　智能決策支持系統(tǒng)模型具有以下特點(diǎn)：

　　1.將物料需求計劃（MRP）的思想用于設(shè)備維護(hù)管理中，充分體現(xiàn)了現(xiàn)代管理思想；

　　2.將智能決策支持與設(shè)備維護(hù)需求計劃結(jié)合起來，對設(shè)備維護(hù)進(jìn)行智能決策，使設(shè)備維護(hù)方案得到優(yōu)化；

　　3.為用戶提供與待處理問題相匹配的模型及專家經(jīng)驗，便于用戶做出決策；

　　4.提供了對各種歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和復(fù)用的能力；

　　六、結(jié)論

　　根據(jù)MRP的思想建立起來的設(shè)備維護(hù)需求計劃是管理思想的創(chuàng)新，同時將人工智能技術(shù)應(yīng)用到該系統(tǒng)中，是對該系統(tǒng)的進(jìn)一步完善與提高�；�于IDS的設(shè)備維護(hù)RP能夠很好的為用戶提供、評價和完善設(shè)備維護(hù)方案，為企業(yè)在保證成本最低、效益最優(yōu)的前提下，獲得最佳市場競爭力。但是該系統(tǒng)對于模型庫中模型的建立、推理過程中模型的識別、選擇還有待于進(jìn)一步的完善。設(shè)備維護(hù)管理將朝著充分利用企業(yè)內(nèi)外資源、利用與虛擬企業(yè)、ERP思想相結(jié)合基于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的遠(yuǎn)程故障診斷的社會化維修方向發(fā)展。

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