吴勇涛
河南中烟工业有限责任公司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，烟草机械设备故障诊断技术受到重视。随着科学技术的飞速发展，人工智能和互联网技术的应用，推动了烟草生产进入智能化阶段。烟草机械故障预测管理进一步提高了烟草机械设备健康状况的整体监督水平，为烟草生产提供了更安全、智能的系统功能。现代烟草机械的生产工艺精度高，结构复杂。生产线出现不可预测的故障，将导致烟草企业的经济损失。人工智能在线监测技术可对生产中的烟草生产线进行实时故障报警。同时，在不影响整个生产线运行的前提下，可以提高烟草企业的整体经营效率，进而产生经济效益。
关键词：人工智能；在线监测技术；烟草机械；故障诊断；应用
1 人工智能
人工智能设计的领域十分广泛，涵盖多个大学科和技术领域，如计算机视觉，自然语言理解与交流，认知与推理，机器人学，博弈与理论，机器学习，统计学，脑神经学等，这些领域和学科目前尚处于交叉发展，逐步走向统一的过程，所以很难给人工智能下一个全面，准确的定义。一般来说，人工智能是模拟实现人的抽象思维和只能行为的技术，即通过利用计算机软件模拟人类特有的大脑抽象思维能力和智能行为，如学习，思考，判断，推理，证明，求解等，以完成原本需要人的智力才可胜任的工作。从这个意义上看，人工智能既可以捕捉海量的信息和知识，又可以以极高速度进行思维和运算，是海量知识和高速思维的结合体。
2 人工智能对机械设备故障检测的重要性分析
故障诊断技术可以智能地识别烟草机械运行过程中的状态和部分故障，对潜在故障或存在的故障进行预警，找出原因，从而提高整个烟草机械运行的效率和安全性。机械故障检测是通过机械操作中的相关信息识别技术状态是否正常，确定故障的性质和位置，探索故障原因，预测故障趋势，最后提出相应的故障解决方案。在这一过程中，主要是基于故障机理和技术检测，以信号处理和模式识别为基础的理论和方法的发展。传统的机械设备故障检测需要投入大量的人力物力。为了找出故障原因，需要进行大量的实验，需要人力进行准确的测量和输入工作。一些故障检测方法甚至存在较大的误差。在这种情况下，有效的故障检测技术是非常重要的。人工智能的发展和应用为机械设备故障检测提供了新的方向。通过故障树、专家系统、人工神经网络和模糊数学的应用，有效地避免了传统检测方法中可能出现的人为误差，而且大量的复杂计算可以通过系统程序输入到人工智能中，不仅方便数据输入，而且在输出中也能有效地进行数据搜索和搜索。这也有利于后期数据的统计分析。它可以直观、立体地以图表的形式看到数据结构。在实际应用中，它不会对人体健康造成损害，对恶性事件的发生和应用效果有显著影响。
3 烟草机械智能故障诊断系统
目前，随着高新技能手段的飞速发展，烟草机械故障诊断技能能够通过计算机网络完结远程控制。在企业生产线建立故障监测点，对计算机收集的高风险数据进行计数，由专业维修人员处理烟草机械的具体问题。这种人工智能在线监测技能与计算机互联网相结合，进步了企业专业维修人员故障诊断的实时性，下降了重大机械事故产生的概率。企业应用Internet远程故障诊断技能，需求不断完善企业生产线信号收集系统，首要包含信号处理器、计算机网络远程传输系统等。
烟草机械零件精度高，故障时难以准确识别故障原因。监测技能的开展还没有到达相应的阶段，这约束了智能故障诊断技能的开展。企业要不断进步杀毒生产线人员的专业技能水平，鼓励员工在生产实践进程中不断进步专业知识储备，依托现有的监控技能，开发烟草机械故障点新处理方案，并改进智能故障监测系统。主张不断加大对智能烟草机械的投入和研讨，下降后期维修成本，进步烟草机械在生产经营中的抗干扰水平，到达烟草机械智能故障诊断的作用。
4 烟草机械检修及维护
目前，随着烟草机械与科技的不断开展与融合，烟草生产设备正逐步向智能化、高效化、大规模开展。因为传动机构的杂乱性和精度，导致了烟草机械潜在故障的杂乱性。同时，故障也呈现出随机性和突发性。当烟草机械故障时，生产线的运转将受到影响，终究给企业带来经济损失。因而，传统的烟草机械故障检测系统现已不能适应烟草生产经营的快速开展需求。针对烟草企业的开展现状，从三个方面剖析了烟草机械维修存在的问题。
烟草机械的定期维护将浪费大量的人力和财力成本。烟草机械的精度逐年进步，自动化水平的进步对维修精度水平提出了更高的要求。例如，某包装生产单位的运用寿命越长，对海外维修的要求就越高。平均来说，每一次海外维修费用是设备价格的一半。关于企业来说，维护的成本负担很重。
烟草机械的维修在必定程度上提高了烟草机械的故障率。通过对国内外数据的统计研讨，发现了两个问题。问题一：在烟草机械维修进程中，发现本来安稳的设备维修后呈现设备漏洞的份额增加了近三成，生产中烟草机械生产线老化现象加重，维修进程逐步杂乱。尤其是烟机、包装机等操作进程更为杂乱、杂乱的烟草机械，定期维护会增加故障率。因为监测技能没有到达预期的水平，因而很难掌握烟草机械的运转状况，仍然运用定期维护。二是在维修进程中，因为工作人员操作不当，简单造成维修工作失误，或无法在规则的维修时间内完结所需的维修任务，造成维修完结后的作用低于维修前的理想状况。需求重新调试一段时间才能满足正常烟草生产线的要求。
定期保养简单缩短烟草机械的运用寿命。烟草机械是一种精细高速作业机械，内部零件安装结构较为杂乱，要求零件的衔接状态安稳。因而，维修进程中的拆卸会影响烟草机械零部件的安稳状态，缩短烟草机械的运用寿命。可见，要使用人工故障检测技能对卷包设备的维修工作进行实时监控，对相应的数据组进行自动分类挑选，将烟草机械的维修工作准确落实到全进程，从而进步烟草机械的整体效能。
5 人工智能在机械设备故障检测中的应用前景
进入21世纪后，我国科技和信息技术的发展水平越来越高。近年来，人工智能技术的研究和发展取得了许多成果。该技术在机械设备故障检测中的应用，可以最大程度地弥补传统故障检测方法的不足，人工智能的应用范围和应用形式也越来越多，在其未来的发展过程中，也将呈现以下趋势。一是人工智能与多传感器数据的融合，增加机械设备中传感器的数量并扩展其功能，通过传感器采集和整理设备的运行数据，对多个传感器的数据进行融合和分析，从而为机械设备的故障检测提供依据，实现快速准确的检测；二是人工智能的集中故障检测这主要得益于现代机械制造水平的不断提高，机械设备向自动化方向发展，复杂性、规模性等方面。在其运行过程中，故障问题、故障部位等越来越多。单一的检测技术已经不能满足实际的要求，因此混合智能诊断将成为主要的方法流程形式，以进一步提高故障检测的效果；三是远程故障检测，主要是因为部分机械设备运行环境比较差，由于其自身结构比较复杂，在现场检测中会遇到一些困难，此时需要采用远程故障检测手段，以提高检测效率和质量。
结论
随着科学技术的发展，烟草机械故障诊断技术日趋成熟。人工智能在线监测技术对提高烟草机械故障诊断水平具有促进作用。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将发挥越来越重要的作用。
参考文献：
[1]陈城．烟草机械自动控制技术的发展历程及发展方向[J]．黑龙江科技信息，2015(30):64．
[2]许佩．故障诊断技术在烟草机械中的应用[J]．价值工程，2018,37(21):205-206．
[3]张飚，孙浩．烟草机械中故障诊断技术的应用[J]．时代农机，2018,45(8):185．
[4]赵路，王宇．卷烟工业企业制丝车间少人化生产模式下集控系统应对策略[J]．中国设备工程，2020(7):196-197．
[5]王荔群．刍议人工智能技术在电气自动化控制中的应用思路[J]．数字通信世界，2017(12):188．