Штучний інтелект покращує прогнозування деградації в промислових системах

Промислові системи стають все більш цифровими, взаємопов'язаними та насиченими даними, що ускладнює прогнозування деградації та планування технічного обслуговування. Управління прогнозуванням та станом здоров'я (PHM) відіграє центральну роль у зв'язуванні моніторингу стану, оцінки стану, прогнозування терміну служби та прийняття рішень щодо технічного обслуговування.

Роль процесу оберненого Гауса (IG)

Огляд зосереджується на процесі оберненого Гауса (IG), стохастичному процесі, який добре підходить для опису монотонної та кумулятивної деградації. Порівняно з іншими поширеними моделями деградації, процес IG пропонує чітку фізичну інтерпретованість, аналітичну керованість та здатність фіксувати деградацію з "важкими хвостами". Це робить його корисним для аналізу надійності та прогнозування залишкового терміну служби.

Дослідження систематично розглядає теоретичні основи процесу IG, основні розширення моделі та поширені методи висновку. Воно також узагальнює репрезентативні застосування, такі як прискорене тестування деградації, тестування на вигорання, прогнозування залишкового терміну служби та оптимізація технічного обслуговування.

Інтеграція штучного інтелекту

Ключовим внеском огляду є обговорення того, як штучний інтелект (ШІ) може бути інтегрований з моделюванням на основі процесу IG. Замість того, щоб замінювати статистичні моделі, ШІ може підвищити їхню гнучкість та адаптивність до даних, зберігаючи при цьому ймовірнісну послідовність та інтерпретованість.

Огляд виділяє перспективні напрямки, такі як навчання параметрів за допомогою ШІ та глибоке моделювання IG з урахуванням фізичних принципів. Він також вказує на майбутні можливості у злитті даних з багатьох джерел, прогнозуванні з урахуванням невизначеності, міждоменній передачі знань та розгортанні PHM у реальному часі.

Загалом, огляд представляє процес IG як уніфіковану та інтерпретовану ймовірнісну основу для інтелектуального технічного обслуговування, припускаючи, що його інтеграція зі ШІ може додатково покращити гнучкість, масштабованість та підтримку прийняття рішень у системах PHM наступного покоління. Ця робота була опублікована в журналі ENGINEERING Management у лютому 2026 року.