數控設備故障知識圖譜的構建與應用

趙 倩

（中國航空制造技術研究院，北京 100024）

隨著工業產線的自動化、智能化和集成化水平逐步提高，數控設備的機械與電氣控制系統越來越復雜，這對數控設備的維修保障實施提出了更高要求。由于數控設備系統是一個融合了計算機技術、自動控制、檢測技術等多學科知識的技術密集型機電一體化復雜系統[1]，僅憑故障表征很難快速地找到其根本故障部位及原因，這就大大地增加了故障維修時間成本，嚴重降低了自動化產線設備利用率和生產效率；同時，工廠車間歷年來積累的故障案例知識、排故專家經驗和實時采集的結構化故障數據不能被有效地利用與共享，基于關系數據庫的扁平存儲形式不能直觀地展現故障案例間的復雜隱性關系，使得設備的故障診斷與維修水平提升緩慢。

因此，本文提出構建數控設備領域知識圖譜，利用知識管理的相關先進技術與理論，通過將歷史故障數據轉化為有價值的知識，探究故障案例間的復雜關聯關系，并將故障知識與關系結構化、顯性化和可視化，從而實現故障知識的有效積累與組織，輔助車間工人更加快速高效地排故，為將來的設備健康管理提供良好的知識輸送和共享。

1 相關工作與技術

知識圖譜作為描述海量知識、知識屬性及知識間關系的有效工具，自2012年Google 將其成功應用到搜索引擎以來，受到了學術界和工業界的廣泛關注[2]。知識圖譜根據其包含的知識范圍主要分為通用領域和垂直領域。……