故障诊断专家系统的应用优化方案

在FD领域应用ES是很有必要的。因为ES最适于解决那些主要依赖拥有丰富经验知识的复杂诊断和分类问题。设备的诊断和维修是复杂的经验性工作，正如医学中的疾病诊断和治疗一样，需要应用许多独特的专家经验和各方面的信息才能较好地解决问题。而当前的故障诊断技术，例如振声诊断法、红外热像法、油样分析法和声发射法等，多数基于单一信息源和简单推理，没有利用专家的丰富经验和知识来进行更深入的综合诊断。这样的诊断结论难免具有片面性，对复杂系统、并发性故障的诊断非常不利。另一方面，近几年先进设备与落后维修队伍的矛盾日益突出，设备的增加速度比维修专家的增长速度要快很多倍，这就需要研制并复制出大量的FD-ES，为那些经验不多的设备维修人员提供快速、有效的技术咨询和指导。现代设备诊断的复杂性在于：

①数控设备是多种技术的荟萃，技术的复杂性给FD带来了复杂性、多样性。

②故障原因与征兆之间的关系并非一一对应，某一故障可能表现多个征兆，而某一征兆又可能对应多个故障。

③故障与征兆之间的关系存在着两类不确定性——随机性和模糊性。(www.xing528.com)

④故障的发生可能是间歇性的。

⑤故障探测仪表本身也可能发生故障，检测仪器的可靠性会影响到诊断的准确性。然而，人是FD的最精细的仪器，因为人可以对设备发生的故障进行分析、推理，可以从各个角度观察、思考、判断。鉴于此，构造FD-ES，把具有丰富FD经验的专家的知识和推理方式由计算机记录、模拟下来，再广泛复制，就是对人类知识遗产的最有效的继承，就等于复制出大量不知疲倦、诚实、永葆青春的诊断专家来。FD-ES的诊断知识的获取、诊断问题求解策略及诊断推理与一般ES类似，是ES的基本理论和方法在FD领域中的应用。

根据上述原理，FANUC公司已将专家系统引入了FANUC 15系统中，用于故障的诊断。专家系统L要由知识库（Knowledge Base）、推理机（Inference Engine）和人机控制器（Mac-Man Machine Controller）3部分组成。其中，知识库存储在FANUC 15系统的存储器中，它存储着专家们掌握的有关CNC领域的各种故障原因及其处理方法。而推理机具有推理的能力，能够根据知识推导出结论，而不是简单地去搜索现成的答案。因此，它所具有的推理软件，以知识库为依据，分析、查找故障的原因。FANUC 15系统的推理机是一种采用“反向推理”策略的高级诊断系统。在使用时，普通操作者通过FANUC 15系统上的MDI/CRT作简单的会话式问答操作，就能如同专家一样，诊断出CNC系统或机床的故障。