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(jì)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(shí)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(jì)劃[在研究對(duì)企業(yè)投資項(xiàng)目評(píng)估、技術(shù)改造、設(shè)備管理和決策支持系統(tǒng)等知識(shí)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(duì)企業(yè)管理項(xiàng)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(duì)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(duì)設(shè)備的各項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的分析與處理能力，更不可能對(duì)設(shè)備維護(hù)方案作出智能決策與評(píng)價(jià)。同時(shí)，對(duì)于設(shè)備維護(hù)中的各項(xiàng)資源并未做出合理的計(jì)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(jì)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(shí)，也能解決設(shè)備維護(hù)計(jì)劃、設(shè)備維護(hù)資源需求計(jì)劃及生產(chǎn)作業(yè)計(jì)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(duì)“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(jì)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(dòng)。
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(jì)劃。再由維護(hù)需求計(jì)劃、生產(chǎn)情況生成維護(hù)能力計(jì)劃。通過對(duì)維護(hù)能力計(jì)劃與生產(chǎn)作業(yè)計(jì)劃進(jìn)行平衡，調(diào)整維護(hù)需求計(jì)劃甚至方案。設(shè)備維護(hù)工單由平衡能力后的維護(hù)計(jì)劃產(chǎn)生，其后為每張工單制定設(shè)備維護(hù)資源計(jì)劃。通過此閉環(huán)處理邏輯，基本上解決了設(shè)備維護(hù)計(jì)劃、設(shè)備維護(hù)資源需求計(jì)劃及生產(chǎn)作業(yè)計(jì)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(shì)，比傳統(tǒng)的DS更有效地支持決策過程中對(duì)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(shì)，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(shí)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(shí)庫模塊：知識(shí)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(yàn)規(guī)則，完成建模和選模的工作。知識(shí)庫可分為靜態(tài)知識(shí)庫和動(dòng)態(tài)知識(shí)庫，靜態(tài)知識(shí)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(jì)簡單，可直接使用。動(dòng)態(tài)知識(shí)庫則是從決策過程中獲得經(jīng)驗(yàn)，并且自動(dòng)對(duì)知識(shí)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(shí)要復(fù)雜得多。
3.方法庫模塊：使用存儲(chǔ)程序?qū)S護(hù)決策方法進(jìn)行存儲(chǔ)。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(jì)預(yù)測(cè)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(shí)別的統(tǒng)計(jì)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(jì)者設(shè)計(jì)時(shí)固化的模型、系統(tǒng)使用者的外部建模和IDS的自動(dòng)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(shí)庫中的靜態(tài)和動(dòng)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(duì)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(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)所選方案的解釋和回答用戶提出的問題。
關(guān)鍵詞：智能決策支持；設(shè)備維護(hù)；需求計(jì)劃[在研究對(duì)企業(yè)投資項(xiàng)目評(píng)估、技術(shù)改造、設(shè)備管理和決策支持系統(tǒng)等知識(shí)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(duì)企業(yè)管理項(xiàng)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(duì)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(duì)設(shè)備的各項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的分析與處理能力，更不可能對(duì)設(shè)備維護(hù)方案作出智能決策與評(píng)價(jià)。同時(shí)，對(duì)于設(shè)備維護(hù)中的各項(xiàng)資源并未做出合理的計(jì)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(jì)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(shí)，也能解決設(shè)備維護(hù)計(jì)劃、設(shè)備維護(hù)資源需求計(jì)劃及生產(chǎn)作業(yè)計(jì)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(duì)“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(jì)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(dòng)。
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(jì)劃。再由維護(hù)需求計(jì)劃、生產(chǎn)情況生成維護(hù)能力計(jì)劃。通過對(duì)維護(hù)能力計(jì)劃與生產(chǎn)作業(yè)計(jì)劃進(jìn)行平衡，調(diào)整維護(hù)需求計(jì)劃甚至方案。設(shè)備維護(hù)工單由平衡能力后的維護(hù)計(jì)劃產(chǎn)生，其后為每張工單制定設(shè)備維護(hù)資源計(jì)劃。通過此閉環(huán)處理邏輯，基本上解決了設(shè)備維護(hù)計(jì)劃、設(shè)備維護(hù)資源需求計(jì)劃及生產(chǎn)作業(yè)計(jì)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(shì)，比傳統(tǒng)的DS更有效地支持決策過程中對(duì)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(shì)，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(shí)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(shí)庫模塊：知識(shí)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(yàn)規(guī)則，完成建模和選模的工作。知識(shí)庫可分為靜態(tài)知識(shí)庫和動(dòng)態(tài)知識(shí)庫，靜態(tài)知識(shí)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(jì)簡單，可直接使用。動(dòng)態(tài)知識(shí)庫則是從決策過程中獲得經(jīng)驗(yàn)，并且自動(dòng)對(duì)知識(shí)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(shí)要復(fù)雜得多。
3.方法庫模塊：使用存儲(chǔ)程序?qū)S護(hù)決策方法進(jìn)行存儲(chǔ)。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(jì)預(yù)測(cè)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(shí)別的統(tǒng)計(jì)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(jì)者設(shè)計(jì)時(shí)固化的模型、系統(tǒng)使用者的外部建模和IDS的自動(dòng)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(shí)庫中的靜態(tài)和動(dòng)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(duì)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(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)所選方案的解釋和回答用戶提出的問題。