投到权威期刊被退了回来(2)-预测

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投到权威期刊被退了回来(2)

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事实上，定期或预防性维护策略是关键和辅助设备正常运行的维护组合中最差的方案。这种维护计划的成本实际上高于机器故障之前的成本。因为很多时间、精力和金钱都浪费在维护完全正常运行的设备上。反之亦然；在小问题升级为大问题之前，必须对其进行修复。如果早期检测，就能尽早检测出轴承的小缺陷

速而容易地解决，但是如果没有进行检查，那么该问题可能会逐渐变严重并带来更大的问题。好在有一种更好的方法可以在小问题演变成为成本高昂的难题之前加以检测并解决，而且这种方法不需要对机器进行没有必要的或者过度的维护。

1.问题比你想象中的严重

这个问题可能比你想象中的要严重。这种情况不仅发生在发电应用中，而是几乎存在于所有使用关键设备的应用中。美国电力研究院(EPRI)以美元对不同维护技术每年每马力(HP)的维护成本进行了对比。研究人员发现定期维修的成本最高，每马力要花费24美元。突发性（运行至故障）维护策略的成本其次，每马力17.00美元，但可能存在安全隐患导致的额外成本。根据EPRI的调查，对于发电应用中使用的泵和电机等设备，定期维护一个1,000马力的泵每年大约需要花费2.4万美元，而突发性维护策略每年的成本是1.7万美元。这看起来并不是很多，但是如果乘以整个公司的设备数量（1,500台），那么这两个数字就分别飞涨到3,600万美元和2,500万美元。随着这些数字不断增加，我们很容易理解为什么设备维护是一个如此重要的话题。事实上，正如福布斯杂志上所说的：花在预防性（定期）维护的费用中，每3美元有1美元是浪费的。一个工厂巨额的资产维护成本可以帮助我们大致了解设备维护所需的成本，但是这里我们仅仅只是想说明设备管理不善的代价。

美国超过50%的发电设备已经使用了超过30年

为了确定设备管理不善导致的真正成本，我们更进一步来看一下这个问题。维护一个泵会产生许多相关成本，比如每年大约2.4万美元的定期维护成本，而涡轮机的维护成本就更高了，达1千万美元。而且还需要算上计划之外的隐性采购成本及其相关的运营成本。例如，根据美国CorporateExecutiveBoard公司进行的一项调查表明，如果考虑运营和物流成本，计划外采购的一个17美元风扇可能会最终产生117美元的费用。但是这些费用与发电设备故障导致的损失相比根本是小巫见大巫，发电设备故障不仅会停电、导致巨大的经济损失，而且还会带来负面的公众影响。因此，避免设备故障而导致停机对于电力公司的运营至关重要。ElectricPowerMonthly的一份报告指出，美国能源信息署发现美国超过50%的发电设备已经使用了超过30年。这大大增加了设备故障的可能性，根据不同类型设备，很可能会导致电力供应中断或不稳定。在西欧，这一情况更加糟糕，75%的发电设备已经进入使用寿命的后半段。我们需要更好的方法来确保设备的可靠性，以提高正常运行时间，避免损失。

2.更好的方法？

在上文提到的美国电力研究协会的研究中，研究人员找到了一种更为可靠的维护策略。他们发现预测性维护策略是最具成本效益的一种策略，每马力仅需花费9美元，而且避免了灾难性故障导致的连带损坏风险。通过采用预测性维护方案，运营和维护管理人员能够了解机器何时将会发生故障，而且能够事先获得足够的信息来进行必要的准备和解决问题，以尽可能减少停机时间。从表面上看，这似乎是一种没有缺点的最优化方案。公司不仅可以节省维护成本，还可以确保更长的正常运行时间。

预测性维护策略是最具成本效益的一种策略，每马力仅需花费9美元，而且避免了灾难性故障导致的连带损坏风险。

但是，诸多因素导致公司不能采用这种预测性维护策略或享受这种策略带来的好处。这些因素主要与实现这一战略的传统方法有关，而不是预测性维护策略本身的问题。这两种传统方法分别是：（1）完全的端对端自动化解决方案，这种方案覆盖了从现场勘测、安装到远程监控的全部过程。（2）手动解决方案，技术人员以及专家们定期地检查每台设备并采集测量数据，然后回去进行分析。

3.传统方法

为了理解围绕这两种方法的问题，我们可以将机器的健康想成我们自己的身体健康。每年进行一次健康检查是一种常见的方法来评估我们的整体健康状况并预测可能出现的健康问题。设想您去找家庭医生时，在候诊室坐了一个小时，最后您终于见到了医生，医生给您量了体温，但仅仅只是测量体温。为了检查得更全面，她测量了您身体不同部位的体温，然后给您开具了一份健康状况良好的诊断报告。整个过程没有其他交流，然后她送您离开，当然，是在您付完钱之后。对于这样一个场景，从医疗保健的角度上看好像每件事情都是不可理解的。但是，这正是很多公司对机器进行维护的方法。他们仅仅在机器上安装加速度计，然后仅仅通过振动来监测机器的健康状况，这就好比医生仅仅将体温作为病人整体健康状况的指标一样。虽然振动可以很好地反映健康状况，但是这并不是唯一的指标。在传统的方法中，数量有限的诊断工具就是一大问题不管是在手动检查还是自动检查中都是如此。这两种方法都有各自的缺点，手动解决方案中技术人员缺少测量和分析其它传感器的专业知识，而自动化方案中，测量平台缺乏灵活性，无法集成或支持新的或者自定义的传感器。

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