背景介绍

钻井泵在运转时，如发生了故障，应及时查出原因并予以排除，否则会损坏机件，影响钻井工作的正常进行。而泥浆泵是钻机的重要配套部件，是建立钻井液从地面到井底循环流动的动力源。对泥浆泵的总体健康度进行评估，及时掌握问题并彻底排除，可以确保钻井生产正常进行。

泥浆泵外观图

解决方案

评估一个设备的健康状态，先根据功能拆解成子系统、部件，形成雷达图的各个维度。每个维度的健康指标，由一个或多个更细粒度的指标（模型输出）综合计算给出。

实现泥浆泵设备健康状况分析：设计以电机 A、电机 B、电机 AB 绕组、电机 AB 轴承、风机、灌注泵、喷淋泵、逆变器、润滑泵为主要维度的健康指数雷达图，能全面反映泥浆泵的综合健康状况。根据近一段运行时间的设备参数，判定设备当前的总体状态，并通过雷达图综合展示。根据设备参数的历史运行数据，进行趋势分析，预测其未来一段时间内的趋势（保持稳定还是性能恶化）。对低于指标的设备异常参数，进行异常模式分析，统计其低于阈值、报告异常的次数

建模分析流程图

预期效果

当设备正常、健康工作时，泥浆泵总体健康度评估页面如图所示。

页面左上的雷达图展示了，由安装在设备上的多个传感器数据（左、右主轴温度、泵排出口压力等），分析出的设备总体状态。每个角度的轴，表示了一个参数维度；雷达图的外圈绿色连线，表示各个参数的理想状态指标；雷达图的内圈红色连线，表示各个参数的异常告警阈值；雷达图的蓝点，表示设备各参数的实时状态；蓝点和其连线，将会每隔一段时间刷新一次，监测设备最近的状态变化；设备正常状态下，蓝点连线落在红线与绿线之间。

页面其余部分的折线图展示了，各个参数的详细数据和趋势预测。以时间为横轴，变量的测量值为纵轴；蓝色折线，代表采集到的原始数据；绿线光滑曲线，代表在原始数据基础上，拟合得到的趋势曲线，绿线最右端为当前时刻；紫色延长线，表示对未来一段时间内，参数变化趋势的预测：

1. 总体趋势平稳，无需过于担心（即使参数的波动剧烈）；

2. 稳步的靠近异常阈值的趋势，需要关注、预警。