焦娜
河南中烟黄金叶生产制造中心 河南 郑州 450000
摘要：我国是世界上最大的烟草消费国，烟草机械设备的故障诊断技术受到重视。伴随着科学技术的快速发展，人工智能及互联网技术的应用促使烟草生产迈进智能化阶段。对烟草机械故障的预测管理进一步提高了烟草机械设备整体健康状态监管水平，为烟草的生产提供更为安全、智能的系统功能。现代化烟草机械生产过程精度高，结构复杂，当无法预测的故障出现在生产线上时，会导致烟草企业产生经济损失。人工智能在线监测技术可以对生产中的烟草生产线进行实时故障警报，同时在不影响整体生产线运转的情况下，提高烟草企业的整体运作效率，进而产生经济效益。
关键词：故障诊断技术；烟草机械；应用和发展
引言
在现代化工业稳定发展的背景下，越来越多的机械设备被投入使用，而且机械的功能与整体水平也在不断提高，内部构造日渐复杂，往往一个零件发生损坏会导致整个设备瘫痪，甚至会威胁操作人员的生命安全。为了避免烟草机械设备受故障的影响，需要做好检查与处理工作，合理地运用故障诊断技术，掌握各项故障出现的主要因素，从而能够制定针对性的处理方案，为企业赢得更高的经济效益，保障设备操作人员的生命安全。
1故障诊断作用
故障诊断技术可以对烟草机械运转过程中的状态及零件故障进行智能识别，对潜在的故障或已出现的故障进行预警，并查明原因，整体提高烟草机械运转的效率和安全性。
2故障诊断的含义
故障诊断技术是识别机械设备运行状态及确定其是否存在隐患的新型技术，合理地运用这种技术能够尽早发现设备故障，并根据实际情况查明其故障产生原因，从而能够制定针对性解决方案，防患于未然，避免受故障的影响导致机械设备无法正常运行。尤其是烟草机械设备，其运行故障会严重影响企业的整体经济效益，较为严重的故障甚至会威胁操作人员的生命安全，所以只有高度重视故障诊断技术的应用，才能够提高设备运行的效率，保证其安全可靠地运行。
3故障诊断技术研究方向
对烟草机械进行故障诊断主要可以从简易诊断和精密诊断两个方面入手。简易诊断主要是对烟草机械的零件及数据进行诊断，在诊断时与工作人员提前输入的正常数据取值范围进行对比，判断烟草机械的工作运行状态，以及故障所在的生产线环节。简易诊断应用优势在于能够对烟草机械的振动进行实时监控，为工作人员提供方便、快捷的监管方式。精密诊断不仅囊括了简易诊断的应用特点，而且可以同时对烟草机械的故障原因、故障点具体位置、故障严重程度进行诊断，进而为烟草机械的故障检测提供更为灵活的监管技术。需要注意的是，精密诊断需要经过特殊培训的工程师来进行操作，通常只在大型烟草机械的运行过程中进行应用。
4烟草机械检修及维护
4.1合理地选择诊断方法
烟草企业在运用机械开展生产工作的过程中，为了能够避免受故障影响，需要合理地选择诊断方法，对机械的运行状况进行精细的检测，而且针对不同的设备，需要做好严格的检测方案。例如针对卷烟机、包装机等相关设备，由于其动力来源具有一定的差异化，所以需要对其内部系统进行排查，避免受排查疏漏的因素影响而导致故障没有被及时发现，影响后期的运行。除此之外，针对出现问题较为频繁的故障机械，需要总结规律，并选择针对性的保养与维护方案，尤其是针对处于密封状态下的齿轮或相关部件，必须做好全方位的检测，确保能够将隐患排除，提高其运行效率，全面发挥诊断的作用。
4.2定期检修易造成烟草机械使用寿命缩短的现象出现
烟草机械属于精密的高速运转机械，内部零部件组装结构较为复杂，且组装要求零部件的链接状态稳定。
所以，在检修时进行拆卸必定会使烟草机械的零件稳定状态受到冲击，导致烟草机械的使用寿命缩短。可见，有必要使用人工故障检测技术对卷包设备的检修工作进行实时监管，对相应的数据群进行自动分类及筛分，将烟草机械的检修工作精密执行至全部过程，整体提高烟草机械的有效性。
4.3延长设备使用寿命
针对于烟草机械设备而言，此类型设备属于高速精密设备中的一种，在设备当中包含有各种传动设备以及部件，各个部件之间又需要通过精密、牢固的构件进行相连，避免拆装过程中损坏设备零件，使得运行稳定的设备因为受到外力冲击出现故障。基于此，故障检测人言应用故障诊断技术的过程中，一定要对故障诊断设备以及相关检修管理系统中的数据信息进行收集，通过对信息数据进行筛分最终得出合适的检修时间，提高检修设备的有效性与针对性，为延长烟草机械设备的使用寿命打下坚实的基础。
4.4对烟草机械进行定期检修会浪费大量人力、财力成本
烟草机械的精密程度逐年呈上升趋势，自动化水平的提高对检修的精确水平提出了较高的要求。如某卷包生产机组，机龄时间越长，对境外检修的要求越高，平均每次境外检修需耗费设备售价的一半，对于企业而言，检修的成本负担较重。
4.5优化诊断仪器的选择
烟草企业在实际对设备进行故障诊断的过程中，需要根据设备的特点及诊断要求，合理地运用诊断仪器，同时需要分析多种设备诊断存在的差异，优先选择振动测试及温度测试仪器。要保障多种仪器选择的合理性，并根据仪器的差异优化检测方案，这样能够使故障诊断效率得到明显提升。只有落实好每一环节的检测工作，才能够不受其他因素影响，在提高检测效率的同时，还能够制定针对性的检测方案，全面发挥诊断仪器的作用及优势，确保烟草企业的设备能够正常运行，实现经济效益最大化。
5故障诊断的新机遇与挑战
随着制造强国战略与智能制造的提出，故障诊断正面临着前所未有的机遇。但是也要清醒地认识到，已有研究距离智能制造的实际需求仍有一定距离。如何融入制造强国战略解决行业实际需求，给现有的智能故障诊断理论与方法带来了新的挑战。（1）现有研究大部分针对的是较为简单的环节与系统。现代制造设备复杂多样、信号源多、类型差异大、耦合性强、动力学建模困难、非线性强，同时还存在较强的不确定性干扰。如何应对这些问题，需要故障诊断基础理论方面进一步深入研究。（2）大数据与智能故障诊断是故障诊断未来的发展趋势，但是并不意味着数据或者智能诊断方法是自我独立的。如何将动力学、特征提取、数据挖掘、智能识别等有机结合，消除各环节之间的孤岛效应，实现数据与诊断过程的可解释性，是未来的重要挑战。（3）故障诊断技术应当融入智能制造的进程，以开放、包容的心态主动引入新信号、新方法、新技术。尤其故障诊断长期被认为是一种减少损失而不是增加企业效益的技术，这一点已经成为了阻碍故障诊断发展的重要原因。如何在智能制造体系中，探索高保真模型、数字孪生等体系下运用故障诊断技术参与优化决策与控制，提升企业生产效益，同样值得深入研究。
结束语
烟草机械故障诊断技术随着科技的发展不断成熟，人工智能在线监测技术为烟草机械故障诊断水平的提高发挥了促进作用。相信在不久的将来，人工智能监测技术在烟草机械故障诊断中的应用可以产生越来越大的作用。
参考文献
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