預測系統或產品的剩餘使用壽命 (RUL)
簡介
在 CAiRS 中, 我們提出了一種數據驅動模型，使用基於transformer的輕量級模型來準確預測系統或產品的剩餘使用壽命 (RUL)。使用 NASA 提供的飛機發動機 C-MAPSS 數據集驗證了所提出模型的有效性。所提出的模型在 C-MAPSS 數據集上實現了最先進的性能，並且在 C-MAPSS 中較難的數據集上的 RMSE 和Score分別優於以前的最先進方法至少30%和50%。
完成研究日期
2022
商品化機會
技術授權協議
解決方案
當對混淆程度較低的系統有很好的理解時，通常會使用基於物理的模型。 然而，由於系統中的大多數交互都沒有得到很好的理解，因此大大降低了基於物理的模型的實用性。
創新技術
- 提出的模型能夠處理少量傳感器數據，這與傳統的 Transformer 不同，後者需要具有許多傳感器的高維數據。
- 擬議的基於頻譜的 Transformer 採用無參數離散餘弦變換注意 (DCTA) 來降低內存需求和計算複雜性，從而更容易在小型數據集上進行訓練。
- 為了有效傳播時間信息，我們的模型中提出了無約束位置和上下文注意 (UPCA)。所提出的多頭捷徑也促進了有效的特徵嵌入學習。
主要成效
- 在 C-MAPSS 數據集上的實驗中，我們的模型在樣本中更具挑戰性的部分展示了有前途的性能，與最先進的 RUL 預測相比，RMSE 至少提高了 15%，分數提高了 10% 方法。
- 預測準確率高：可以為系統安排適當的維護，無需花費額外的資源和時間。
- 能夠處理少量傳感器數據
- 計算複雜度低
應用範疇
- 旋轉機械——馬達、燃氣渦輪發動機、
專利申請
- 香港短期專利編號 HK30079023
香港近年積極推動「新型工業化」，透過應用創新科技，簡化流程，在本地發展高增值產業及產業鏈，為曾經是本地經濟支柱的製造業注入新動力，成為本港經濟的新增長點。一直以來，香港的品牌享譽盛名，亦是安全可靠的象徵。
產品可靠性暨系統安全研發中心 (CAiRS) 的成立目的，就是要採用從上而下、以解決問題為本的合作模式，確保香港產品的安全和可靠性，讓業界在產品製造及系統調試過程中，得到適切技術支援。更加重要是透過我們與業界合作研究項目，不但加速「科研成果商品化」，更加快「從一到N」成果轉化，CAiRS凝聚海內外相關專才，進一步完善創科生態系統。提升消費者及市民對香港品牌的信心。
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