[发明专利]优化基于条件的健康维护系统的性能的方法和可重配置系统

说明书

技术领域

本发明一般地涉及基于条件的健康维护系统的架构，并尤其涉及能由用户灵活重配置以反映正被监控的资产(asset)的物理结构和资产是如何被监控的架构。

背景

车辆复杂性的增加和伴随着的维护费用的增加导致了向基于条件的健康管理(CBM)领域的全产业投资。这些努力导致了特定于产业或设备的处理方案的发展。然而，常规的CBM系统一般地硬性地配置，需要用户承受繁琐的运行或支付高额修改费用。

图1是示例性的多层级健康维护处理10的简化框图，该处理在监控复杂系统时(未示出)可能会有用。这里讨论的复杂系统可以是车辆，飞机，制造过程或机器的任何类型，它们能使用传感器，换能器或其他数据源来监控所述复杂系统的各种组件和参数。传感器/换能器典型地设置在组件或过程测量层级20以通过各种数据驱动输入/输出(I/O)设备测量、收集和传送原始数据。该原始数据可表示故障指示器，参数值，过程状态和事件，耗材使用和状态，交互数据等等。其他数据源的非限制性例子可包括顺序数据文件，视频数据文件，音频数据文件和内置测试设备。

一旦复杂系统的参数被测量，测量数据被典型地转发至处于处理的提取层级30处的更复杂的设备和系统。在提取层级30，可能发生更高层级数据分析和记录，例如趋势以及其他症状迹象的确定或推定。

症状迹象被进一步处理并传送到解释层级40，在这里适当编程的计算设备可诊断、预测默认的指示或追踪耗材的使用和消费。原材料和其他使用数据也可被确定和追踪。

在解释层级40处综合的数据然后可通过在行动层级50处的维护规划、分析和协调软件应用编辑和组织，用于向在交互层级60处的各种用户进行报告和进行其他交互。

尽管实现CBM系统所需的过程被更广泛地知晓，CBM系统的复杂性水平仍然很高并且开发这些方案的费用相应很高。产生不依赖于所要监控的复杂系统的设计的廉价公共CBM方案的尝试也不令人满意。这是因为复杂系统可能失效的方式和使得失效表现出来的症状的组合和排列高度依赖于系统设计。

因此，需要开发一种健康维护系统架构，其足够灵活以支持一系列复杂系统。此外，需要开发一种能够被用户容易地实时重配置的健康维护系统，从而免除高昂的重编程费用和延迟。进一步，本发明其他期望的特征和特性将结合附图和本发明的该背景由随后的本发明详细描述和附加的权利要求表明。

简要概述

提供一种用于监控复杂系统健康的可重配置系统。该系统包括多个标准化可执行应用模块，每个可执行应用模块包括用于执行多个不同标准化功能之一的指令。这里使用的术语“标准化”与还未被提供特定指示与数据来执行特定任务的可执行应用有关。系统进一步包括多个以层级结构排列的计算节点，该层级结构具有一层或多层计算节点。每个计算节点被配置来执行所述多个标准化可执行应用模块中的一个或多个所选择的标准化可执行应用，并且其中每个计算节点包括工作流程服务模块和加载的配置文件。每个工作流程服务模块配置为按照加载的配置文件的指示控制所选择的标准化可执行应用的执行，并配置为执行用于健康监控的专门功能。

提供了一种用于配置监控复杂系统健康的系统的方法。该方法包括建立多个以层级结构排列的计算节点，该层级结构具有至少一层计算节点，建立包括多个标准化可执行应用在内的库以及在数据库中建立多个可执行应用配置文件。每个计算节点与复杂系统的组件关联。该方法进一步包括使用一个或多个可执行标准化应用填充多个计算节点中的每一个以及使用向填充层级结构中的每个节点的多个标准化可执行应用中的一个或多个提供特定功能的数据修改一个或多个已复制的可执行应用配置文件。该方法还包括将多个可执行应用配置文件中的每一个安装到多个标准化可执行应用中与其关联的标准化可执行应用，从而向多个可执行标准化应用中的一个或多个的每一个提供特定功能。

提供了一种用于重配置监控复杂系统健康的系统的方法。该方法包括上传安装文件到多个计算节点中的每个计算节点，安装文件包括至少一个标准化可执行应用，以及在每个节点中安装工作流程服务模块。该方法进一步包括创建与多个计算节点中的每一个关联的配置文件。每个配置文件包括当被接收到时将每个标准化可执行应用改变为专用可执行应用的数据，该专用可执行应用被配置来通过工作流程服务模块与存在于相同计算节点中的其他专用可执行应用模块协同工作。该方法还包括加载与多个计算节点中的每一个关联的特定配置文件。

附图的简要说明

随后将结合下面的附图说明本发明，其中相似的数字代表相似的元件，以及