ارایه مدلی برای تعمیرات پیشگویانه تجهیزات درکارخانه های نفتی با تکنیکهای داده کاوی، مطالعه موردی …

مدل فیزیکی
در مدل فیزیکی از مدلهای ریاضی مرتبط با فرآیندهای فیزیکی که بطور مستقیم یا غیر مستقیم روی سلامت و کارکرد تجهیزات اثر دارند استفاده می شود .
مدل مبتنی بر دانش
مدل مبتنی بر دانش براساس دانش قبلی مرتبط با تجهیزات و قطعات کار می کند.سیستمهای خبره و فازی دو روش معمول دراستفاده از این مدل می باشند.
مدل مبتنی بر داده انباشته
مدلهای مبتنی بر داده مدلهایی هستند که هم از ورودیهای پیشین و هم از خروجیهای قبلی استفاده می کنند و هدف اصلی این مدلها استخراج یک رابطه بین ورودی و خروجی های اندازه گیری شده با استفاده از تکنیکهای آماری و یادگیری می باشد.
۲-۸-۳-داده کاوی
داده کاوی عبارت است ازاستخراج اطلاعات و دانش و کشف الگوهای پنهان از پایگاه داده‌های بسیار بزرگ. به طور کلی، داده کاوی (که گاهی اکتشاف داده یا دانش هم نامیده می شود)، فرایند تحلیل داده ها از منظرهای متفاوت و خلاصه کردن آنها در اطلاعات قابل استفاده است . اطلاعاتی که می تواند در افزایش درآمد، کاهش هزینه ها و یا هردوی آنها مورد استفاده قرار گیرد. یک نرم افزار داده کاوی، یکی از چندین ابزار تحلیلی برای آنالیز داده هاست. به کاربران این اجازه را می دهد که داده ها را از زوایا یا ابعاد گوناگون تحلیل، آنها را دسته بندی و سپس روابط شناسایی شده بین آنها را خلاصه کنند. از نظر فنی، داده کاوی، فرایند یافتن روابط یا الگوها میان چندین زمینه در پایگاه های داده ای بسیار بزرگ است[۱۹].
در این پایان نامه با استقاده از سه روش متفاوت داده کاوی به طراحی مدل پیش بینی پشتیبان تصمیم پرداخته شده است.و با مقایسه هر سه روش ار جنبه های مختلف سعی در یافتن بهترین روش برای پیش بینی و هشدار زمان رخداد خرابی در آینده و باقیمانده عمر مفید تجهیزات داشته است.
فصل سوم
۳- مروری بر تحقیقات انجام شده
۳-۱-مقدمه
نگهداری مبتنی بر شرایط که به نگهداری پیشگویانه معروف است پیشرفته ترین و مدرن ترین تکنیک نگهداری است که در مکتوبات مختلف مورد بحث و بررسی قرار گرفته است.نگهداری مبتنی بر شرایط در سال ۱۹۷۵ برای به حداکثر رساندن تاثیر تصمیم سازی نگهداری پیشگیرانه معرفی شد. مفهوم مشاهده آنلاین در نزدیکیهای سال ۱۹۹۰ شکل گرفت که بر اساس مشخص کردن وضعیت کارکرد و فرسایش تجهیزات با اندازه گیری پارامترهای مهم در مدت زمانهای کارکرد باعث کاهش هزینه های نگهداری خواهد شد[۱۱].
با توجه به پیشرفت تکنولوژی و وجود تکنینک های متنوع مطالعات و بررسی های مختلفی روی نگهداری و تعمیرات پیشگویانه انجام شده است که شرحی مختصر از چند تحقیق در ادامه ذکر خواهد شد.۵ تحقیق و مقاله مختلف در بین سالهای ۲۰۰۹ تا ۲۰۱۳ در ادامه مورد بررسی قرار گرفته است.که شرح مختصری از هرکدام به همراه نتایج و آمارمورد نیاز ارایه شده است و در پایان هر یک نتیجه گیری از آن تحقیق ارائه شده است.
۳-۲- سیستم پیش بینی نگهداری با استفاده تکنیکهای داده کاوی
در یکی از این مطالعات می توان به تحقیقی در سال ۲۰۱۲ اشاره نمود که در آن محققان به طراحی سیستمی برای نگهداری و تعمیرات پیشگویانه بر اساس تکنیکهای داده کاوی پرداخته اند[۲۰].
در سالهای اخیر تلاشهای زیادی برای تاثیر روی فروش، تولید و بهره وری صنایع و شرکتها شده است.این تلاشها حتی باعث بروز تغییرات و تاثیرهای فراوانی روی روشهای نگهداری و تعمیرات تجهیزات در کارخانه ها شده است.تلاش برای کاهش و حذف خرابیها و سعی در سرپا نگه داشتن کارخانه ها بدون وقفه شرکتها و کارخانه ها را بر آن داشته تا به روشها و سیستمهای فناوری و تکنولوژیک روی آورند.که از مزایای استفاده از این سیستمها می توان به کاهش هزینه ها، پردازش دقیق و منظم داده ها و بدست آوردن دانش مورد نیاز و کاربردی اشاره کرد.
به منظور رسیدن به یک سطح رقابتی از بهره وری ، کیفیت تولید و در دسترس پذیری سیستم شرکتها در تلاش برای رسیدن به شبکه های ارتباطی و سیستمهای فناوری اطلاعات هستند.یکی از مهمترین فناوریها در زمینه این پیشرفت توجه بیش از پیش به مقوله نگهداری و تعمیرات در سازمانها و صنایع است.
ابزارهای معمولی آنالیز داده دارای محدودیتهای ظرفیت برای تشخیص الگو و کشف دانش موجود در داده ها هستند زیرا آنها فقط از روشها آماری استفاده می کنند.به همین دلیل نیازی برای تولید و ایجاد یک نسل جدید از ابزارهای محاسباتی و تکنیکهای پیشرفته برای استخراج اطلاعات مفید از داده ها وجود داشت که به عبارت دیگر دانش نام دارد.
در اواخر دهه ۸۰ بخشهایی از کشف دانش در پایگاه های داده ظهور کرد. استفاده از مدلها و تکنیکهای داده کاوی به منظور استخراج دانش مفید، الگو ها و گرایش های قبلا ناشناخته از راههای نیمه خودکار، برنامه های حوزه داده کاوی و تکنیکهای مرتبط ،متدلوژی ها و تکنولوژی های متفاوت در سالهای اخیر گسترش شایانی یافت.توسعه ابزارهای جمع آوری داده خودکار و رشد سریع داده های عظیم الجثه ، نیاز فوری به تفسیر و بهره برداری از حجم بزرگ داده همراه با ابزارهای پشتیبانی موجود روی توسعه و رشد تکنیکهای نگهداری و تعمیرات تاثیر فراوانی خواهد گذاشت.
این تحقیق در نظر دارد که یک معماری کاربردی از یک سیستم نگهداری و تعمیرات پیشگویانه بر اساس تکنیکهای داده کاوی بر

برای دانلود متن کامل پایان نامه به سایت azarim.ir مراجعه نمایید.

روی اطلاعات جمع آوری شده ارایه دهد.داده کاوی الگوهای رفتاری را شناسایی و امکان تشخیص سریعتر و دقیق ترخرابی را در تجهیزات فراهم می کند.
پیشنهاد این پژوهش این است که یک سیستم نگهداری پیشگویانه غیرمتمرکز بر اساس کاربرد تکنیکهای داده کاوی روی داده های تعمیرات که توسط ماشینهای متفاوت بر روی خطوط تولید یکسان یا متفاوت تولید شده است را نمایش دهد.هدف پیش بینی خرابی بر اساس ماتریس الگوهای رفتاری و تولید برنامه زمانبندی و هشدارهای متناسب برای فعالیتهای نگهداری است.
معماری طراحی شده در این سیستم شامل سه ماژول است:
ماژول عملیاتی
ماژول مدلسازی
سکو و بستر مجازی
درادامه در شکل می توانید قالب مفهومی برای طراحی معماری مورد نظر را مشاهده نمایید.
 
شکل ۱- قالب مفهومی معماری
مطابق شکل داده های عملیاتی از نگهداری تصحیحی ، پیشگیرانه و پیشگویانه جمع آوری می شوند.این روش از جمله استراتژی های نگهداری مدیریت است.که در حال یکپارچه سازی همه عملیاتهای انجام شده تصحیحی است و همچنین شامل همه برنامه ریزی ها برای نگهداری پیشگیرانه و پیشگویانه است.الگو و لایه پیش بینی بالای این لایه قرار دارد و تکنیکهای داده کاوی را به منظور ایجاد دانش جدید و ارایه در بستر و سکو نمایش اطلاعات بکار می گیرند .
فرآیند جمع اوری داده یا یک سیستم چند کارگزاره انجام می شود.که مسوول به دست آوردن ، سازگاری و انتقال داده است.حتی زمانی که داده از پایین ترین سطح اطلاعات جمع آوری می شود، از طریق همه کاربران نگهداری و تعمیرات این اطلاعات باید با یک نرم افزار تفسیر شوند تا با سازگاری ساختار داده ها به بانک اطلاعاتی منتقل شده و قابل تبدیل به دانش مفهومی شوند.
همه اعضایی که در سیستم همکاری می کنند باید به یکدیگر اعتماد دوطرفه داشته باشند و اعتماد آنها نیز به زیر ساخت سیستم برقرار باشد.اطلاعات بدست آمده بحرانی هستند بنابراین باید تضمین شود که اطلاعات و داده هایی که از کارگزارها و اپراتورها تا بانک اطلاعاتی جریان پیدا می کند امن و قابل اعتماد باشند.همچنین مهم است که سرور پایگاه داده اطلاعات و داده هایی را بپزیرد که از کارگزاران و اپراتورهای امن می رسند.شکل زیر سیستم فیزیکی نمایش سه ماژول اصلی سیستم را نشان می دهد.
 
شکل ۲- نمای کلی سیستم
ماژول عملیاتی
برای جمع آوری داده ، نرمال سازی و ذخیره سازی داده است.که همه داده های مرتبط با سه نوع تعمیر اصلاحی ، پیشگیرانه و پیشگویانه را جمع آوری می کند.