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1、河北工业大学硕士学位论文制造业设备e-维护系统结构体系和关键技术研究姓名：刘志恒申请学位级别：硕士专业：管理科学与工程指导教师：孔造杰20100101河北工业大学硕士论文 i制造业设备 e-维护系统结构体系和关键技术研究 制造业设备 e-维护系统结构体系和关键技术研究 摘摘 要要 设备维护不仅是保证制造企业经营成功的关键因素之一，同时也对社会的可持续发展有重要意义，提升制造业的设备维护水平不仅能增强整个制造业的核心竞争力，还能有效地推动生产、环境与社会的和谐发展。在全球经济化的背景下，制造企业不仅要生产出高质量、个性化的产品，而且要对产品提供全生命周期的服务和维护，随着网络技术和通讯技术的发展
2、，设备维护决策技术不断创新，基于远程监测、故障诊断的 e-维护系统应运而生，e-维护系统能对设备和产品提供及时的在线维护，使设备达到几近零故障状态。为了提高我国制造业的整体竞争力，必须改进企业传统的设备维护管理模式，因此，本文在分析智能 e-维护系统理论特点和发展趋势的基础上，将 e-维护系统应用到制造型企业，提出了新的 e-维护系统的结构体系，并对 e-维护系统实现的关键技术进行了研究。 论文首先分析了现代企业设备维护管理的重要性，介绍了 e 维护理论的产生与发展，随后阐明了制造业 e-维护系统产生的背景，在此基础上，对国内外 e-维护系统现状进行了分析比较，提出了新的 e-维护系统构架和功
3、能。 其次，本文将基于案例推理的 CBR（Case-based Reasoning）故障诊断技术应用于 e-维护故障诊断系统，提高了设备的故障诊断能力；随后对 e-维护系统的模型库、知识库和数据库进行了研究；在模型库方面，提出了模型库系统的结构体系及各组成模块的功能，重点对模型的表示方法和选择方法进行了分析；在知识库方面，建立了知识库系统结构体系，研究了知识库实现的关键技术，重点介绍了知识的获取方法，提出了知识库知识发现技术；在数据库方面，提出了制造业设备 e-维护系统数据仓库结构体系，对数据仓库的模型进行了设计，并且对数据仓库的实现技术进行了研究；论文还对维护决策模型进行了分析，即维护方式决
4、策和维护周期决策的模型，为企业制定维护决策奠定了基础。 最后，论文总结本文的研究内容，分析了接下来的研究内容，为下一步的研究奠定了基础。 关键字：关键字：e-维护，CBR（Case-based Reasoning） ，知识库，模型库，数据库， 维护模型 制造业设备 e-维护系统结构体系和关键技术研究 iiStudy On E-maintenance System Architecture And Key Technique Of Manufacturing Equipment ABSTRACT Plant maintenance is a central and critical aspect
5、 of control in business success，and is gaining recognition as a significant factor in sustainable development of the society。The improvement of plant maintenance can enhance businesss competitive ability as a whole，and effectively the harmonious development of production，environment and society。In t
6、he context of economic globalization，manufacturers must not only produce high-quality，personalized products，but also to provide full life cycle product service and maintenance，with the network technology and communication technology development equipment maintenance decision-making technology contin
7、ues to innovation，based on remote monitoring and fault diagnosis， the e-maintenance system came into being， e-maintenance system can provide timely on-line maintenance of the equipment to achieve near-zero fault condition。In order to improve the overall competitiveness of Chinas manufacturing indust
8、ry，we must improve the business model of the traditional equipment maintenance，therefore，based on intelligent e-maintenance system characteristics and trends，this paper applies e-maintenance system to manufacturing enterprises，puts forward a new e-maintenance system architecture and studies the key
9、technique。 Paper first analyzes the importance of equipment maintenance of the modern enterprise，introduces the production and development of the e-maintenance theory， and then illustrates the background of the manufacturing e-maintenance system，on this basis，designs a new e-maintenance system frame
10、work and functions of manufacturing industry on the basis of the domestic and foreign e-maintenance system status。 Secondly，this article applies CBR (Case-based Reasoning) fault diagnosis technology for the fault diagnosis system of e-maintenance to improve the fault diagnostic capabilities of equip
11、ment；followed the research of the model library，knowledge base and database；in the model library regard，it proposes model base system architecture and the function of the composition of modules，focusing on the model representation and selection of methods of analysis；in the knowledge base，the establ
12、ishment of a knowledge-based systems architecture studies the key technologies to achieve the knowledge base，and focuses on knowledge 河北工业大学硕士论文 iiiacquisition methods；in the database，it proposes the data warehouse architecture of manufacturing e-maintenance system，designs data warehouse model and i
13、mplements the data warehouse technology； paper also analyzes the decision-making model， that is， decision-making model of maintain way and decision-making model of maintain cycle which laies the foundation for development of the maintenance 。 Finally，the paper summaries the contents of this research
14、，and analyzes the contents of the next study in order to lay a foundation for further study。 KEY WORDS：e-maintenance，CBR(case-based reasoning)，knowledge base，model base，data base，maintenance model 河北工业大学硕士论文 1第一章第一章 绪论绪论 1-1 课题的研究背景 1-1 课题的研究背景 1-1-1 我国制造业发展现状 制造业是国民经济和社会发展的基础， 是一个国家综合国力的具体表现， 经过半个世
15、纪的艰苦奋斗，我国已经建立一个比较完整的制造业体系。 虽然我国制造业的总体水平居于世界前列， 但我们应该清楚的看到，我们与世界制造强国还有很大的差距。 1. 劳动生产率及工业增加值率低 现阶段，我国可以说是制造大国，但不是制造强国，我国的制造业还主要停留在劳动密集型阶段，技术含量和附加值低。 2. 低水平生产能力严重过剩，高水平生产能力严重不足 经调查我国 80%以上的生产能力利用不足，大量生产能力得不到有效地利用，职工待岗或下岗，企业经济效益低下。 高水平生产能力的缺乏导致大量进口高技术含量的制成品， 有些已形成了依赖性进口。 3. 缺乏技术创新能力，大部分关键技术和设备需要进口 我国主要机
16、械产品技术来源超过 50%依靠国外引进，缺乏原创性的技术和产品，大部分企业技术开发能力和创新能力薄弱，缺乏资金和人才，原创性产品和技术较少。 4. 体制不能适应企业发展的要求 企业体制改革滞后，管理方法不能与时俱进，不能与企业的发展相协调，致使企业的研发、生产、营销、服务等不能协调发展，缺乏足够的市场竞争力。 5 装备制造业规模较小，产业缺乏活力 我国的制造业结构偏轻，装备制造业占制造业中的比重远远地低于发达国家。 综上所述， 我国的制造业水平与世界主要的发达国家相比存在着很大的差距， 随着制造业竞争环境和发展空间的变化，将面临更加直接的国际竞争，有可能进一步扩大差距，因此在我国制造业引入信息化技术，提升制造业的竞争力是我们的必然选择。 在我国加入 WTO 之后，资金密集、技术密集、装置密集以及流程化的企业越来越多，企业设备不断朝着大型化、自动化、流程化、信息化、智能化等方向发展，设备停机造成的损失越来越明显，设备维护成本已经成为企业生产成本的重要组成部分。 1-1-2 设备维护的重要性 设备是企业固定资产的重要组成部分，是企业生产的重要物质基础。制造企业要
