孟 光，尤明懿

(上海交通大学 机械系统与振动国家重点实验室，上海 200240)

设备能否持续高效、安全地工作，维护能否及时、有效地开展，都与一个机构、公司乃至国家的竞争力息息相关。如今，越来越复杂精巧的设备使其有效运行的可靠性成为突出问题;另一方面，竞争激烈的市场又要求设备能更可靠高效地工作。由此，高效、经济的维护策略的重要性就显而易见了。1981年，美国国内工厂针对重要设备的维护费用为6000亿美元。20年内，这一数字翻了20倍。一个更惊人的事实是，由于无效、低效的维护，有1/3至1/2的维护费用被浪费了［1］。因此，就需要不断发展与改进现有的维护策略。如今，设备维护策略已由事后维护(corrective maintenance)，基于时间的预防维护(time-based preventive maintenance)，逐步发展为基于状态的维护(conditionbased maintenance(CBM))［2］。对于维护费用的分析显示，设备失效后维护的费用往往数倍于采用CBM策略的维护费用［3］。另一份调查显示，对状态监测投入1万美元－2万美元，每年有望节省50万美元的维护费用［3］。CBM的益处不仅是维护费用的降低，还包括:设备失效时间的减少(设备可用度的提高)，库存的削减，和后勤与供应链的改善［4］。例如:美国“智能维护系统”中心(center for intelligent maintenance systems)估计，仅在美国国内，若采用CBM策略，仅因设备可用度提高这一项，每年就可节省50亿美元［5］。

CBM对维护决策的支持主要有两方面:诊断(diagnostics)与预测(prognostics)。Diagnostics致力于失效发生后的发现、隔离与鉴定;Prognostics致力于预测、防止失效的发生。虽然无法完全代替diagnostics，prognostics在预防失效发生方面更为有效。然而，相对diagnostics而言，prognostics方面的研究较少［2］。……