得益于信息技術(shù)的發(fā)展，越來越多機(jī)器部件的健康和性能可以在操作過程中被監(jiān)控。利用此類傳感器生成的大量數(shù)據(jù)，不僅需要復(fù)雜的計(jì)算，還需要大量的行業(yè)經(jīng)驗(yàn)。美國電力研究院（EPRI）實(shí)施了一個(gè)新的示范項(xiàng)目，旨在將二者結(jié)合起來。
診斷核電站的潛在問題需要耗費(fèi)大量的時(shí)間和資源。雖然大量的數(shù)據(jù)現(xiàn)在可以通過在線監(jiān)測系統(tǒng)和其他工況評估設(shè)備來獲得，但從中區(qū)分優(yōu)劣并發(fā)現(xiàn)危急或突發(fā)的問題并非一件易事。
EPRI正在開發(fā)一個(gè)預(yù)測和健康管理軟件工具，用以支持核電站實(shí)現(xiàn)以上目標(biāo)。比如，一個(gè)泵或馬達(dá)軸承的異常高溫讀數(shù)可以作為設(shè)備問題的第一征兆，但如果問題被及時(shí)糾正，廣泛的破壞就可以被避免。軟件自動識別高溫讀數(shù)并提醒用戶，列出引發(fā)工況的可能的問題。然后，軟件從用戶那里獲得其他信息來確定哪些問題需要改正。
全方位預(yù)測與健康管理（FW-PHM）工具
被稱作全方位預(yù)測與健康管理（FW-PHM）的軟件工具，通過集成大量技術(shù)來加強(qiáng)監(jiān)測，包括在線先進(jìn)識別模式、自動診斷，以及剩余使用壽命(RUL)算法。2013年，該軟件工具在幾家核電站進(jìn)行了試點(diǎn)測試，并證明它可以縮短診斷問題的時(shí)間，并使得系統(tǒng)工程師能將精力集中在解決問題上。完整的軟件包在今年上半年將被更廣泛地使用。
監(jiān)測技術(shù)，像FW-PHM軟件使用的系統(tǒng)，處于先進(jìn)工業(yè)管理信息系統(tǒng)的前沿。建立在所謂的“大數(shù)據(jù)”分析的基礎(chǔ)上，工業(yè)監(jiān)測技術(shù)自動提供核電站人員可用以提高核電站的可靠性、效率和生產(chǎn)力的信息。
過去三十年工業(yè)和經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)率的提升，都是基于數(shù)字信息和控制技術(shù)的開發(fā)和應(yīng)用。隨著核核電站的老化，核電工業(yè)在采用這些技術(shù)時(shí)表現(xiàn)緩慢。其目前的商業(yè)模式和硬件設(shè)施是上世紀(jì)80年代的，如果行業(yè)不采取高效率的商業(yè)模式，則很難跟上競爭者的步伐。監(jiān)測技術(shù)已具有較高的成本效益，拖延采用可能會增加運(yùn)行成本并限制核電站的長期經(jīng)濟(jì)可行性。
FW-PHM軟件套裝使得核電站人員對操作和維護(hù)設(shè)備作出更明智的決定。它能夠：
減少設(shè)備故障
工廠人員可以預(yù)見和避免可能會限制核電站生產(chǎn)或縮短設(shè)備生命的設(shè)備問題。
提高可靠性和工作效率
這個(gè)工具幫助核電站開發(fā)了可以一直使用，直到故障能夠被補(bǔ)救的故障檢修計(jì)劃。由于它幫助指導(dǎo)故障檢修過程，當(dāng)新的信息出現(xiàn)時(shí)，這個(gè)工具會持續(xù)提問，幫助核電站工程師決定下一個(gè)要搜集的最重要的信息是什么。
創(chuàng)建一個(gè)更加正式的行業(yè)范圍的診斷經(jīng)驗(yàn)記錄
當(dāng)系統(tǒng)性的原因被確定時(shí)，核電站可以改變他們的反應(yīng)，這樣問題就不會復(fù)發(fā)。
拓展知識
每次使用時(shí)系統(tǒng)都在通過持續(xù)的數(shù)據(jù)庫開發(fā)進(jìn)行“學(xué)習(xí)”。盡管每個(gè)核電站或公用事業(yè)公司都有自己的監(jiān)測中心，EPRI將從核電站的經(jīng)驗(yàn)中收集新的故障檢修信息，進(jìn)行編譯后，再提供給所有使用者。
促進(jìn)核電站健康
通過獲取經(jīng)驗(yàn)豐富的工程師的知識——他們中的許多人幾十年來一直在安全、可靠地運(yùn)行著核電站，并且可能正考慮離開勞動力隊(duì)伍，工具能整合核電站員工的知識和經(jīng)驗(yàn)，幫助提供持續(xù)的設(shè)備健康管理。
現(xiàn)有技術(shù)的局限性
有許多行業(yè)中，已經(jīng)有了很好的先例：因?yàn)樘峁┘皶r(shí)糾正或預(yù)防維護(hù)的監(jiān)測信息，避免了生產(chǎn)損失或?yàn)?zāi)難性的事故。對于核電站的應(yīng)用，工程性的努力來評估異常情況并提供一個(gè)對真實(shí)老化狀況的有用診斷，已經(jīng)成為在擴(kuò)大技術(shù)應(yīng)用中的一個(gè)障礙。EPRI承認(rèn)，在工程進(jìn)入該過程前，需要一個(gè)自動診斷和預(yù)后顧問來捕捉異常現(xiàn)象并即刻提供診斷信息。
此外，大多數(shù)核電站沒有一個(gè)自動學(xué)習(xí)的架構(gòu)來捕捉獲得的經(jīng)驗(yàn)，同時(shí)檢修故障，然后解決問題。由此帶來的結(jié)果是，一些行業(yè)的問題，經(jīng)歷一次又一次同樣漫長的診斷過程。
提供一個(gè)風(fēng)險(xiǎn)告知，保持有益的使用壽命估計(jì)，將使得核電站優(yōu)先考慮維護(hù)活動。如果適當(dāng)實(shí)現(xiàn)自動化，這種能力將填補(bǔ)在需要及時(shí)和準(zhǔn)確的性能分析與核電站工程資源的可用性之間的差距。工程焦點(diǎn)將從認(rèn)同潛在問題，診斷資產(chǎn)故障和提供維護(hù)指導(dǎo)向準(zhǔn)確解決問題上轉(zhuǎn)移。寶貴的運(yùn)營資產(chǎn)可以避免過早或不合時(shí)宜的失敗，或避免生命極限運(yùn)行模式。