分析设备的远程监控、故障排除和服务调度制造技术

一种系统，其包含：(1)中央位置，其包含：(a)计算机存储介质，其上具有一个或多个数据库；以及(b)一个或多个计算机，其被配置成与所述计算机存储介质通信：以及(2)多个站点，每个站点包含：(a)分析设备；以及(b)站点计算机系统，其包含可操作以生成设备签名集合的程序指令，每个设备签名包含在生成所述签名时与所述分析设备的操作相关的数据集合，其中所述中央位置处的所述一个或多个计算机被配置成将每个签名集合存储在所述一个或多个数据库中。在实施例中，每个站点计算机系统存储在相应站点处生成的多个设备签名，并将所存储的设备签名传输到所述中央位置处的所述一个或多个计算机。机。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】分析设备的远程监控、故障排除和服务调度


[0001]本公开涉及用于维修和维护多个分析设备或系统的系统和方法，分析设备或系统包括包含在其中的各种仪器子系统模块、组件和单独的部件。更具体地，本公开涉及此类系统和方法，其能够识别和预测多个分析设备中的每一个的实际或潜在性能退化的根本原因。

技术介绍

[0002]通常，分析系统(在本文中也称为分析系统)可包含多个部件或组件、模块和仪器。它们提供样品中一种或多种化学化合物或物质的同一性的测定或结构的特性，样品中是否存在(或不存在)一种或多种化合物的定性测定和/或样品中一种或多种化合物的相对或绝对量或浓度的定量测定。随着分析设备的复杂性增加(在基础实体的数量或单独的基础实体的复杂性方面)，在出现意外问题之后的故障排除过程变得更加困难和更加耗时。根据传统仪器维修和支持程序，仪器操作员/所有者在出现问题之后向技术支持人员发出服务呼叫。他们报告其对问题的描述，通常包括一般症状和可能对问题根源的解释。没有关于系统或故障状态的任何数据，没有配备技术支持来将呼叫分类到适当的服务专业人员。因此，可以基于地点和可用性将呼叫分配给服务支持工程师。然后，该专家前往仪器站点，并根据其子系统培训开始故障排除。恢复适当的系统性能可能需要数小时到数周，这取决于是否将适当的专家派往站点，以及是否运行了正确地隔离问题的适当诊断测试。这种服务模式很大程度上取决于操作者/所有者和服务人员的培训水平、经验和熟练程度。
[0003]传统维修和支持模型的不一致性和低效率在常规分析和临床市场中是不可接受的。这导致冗长和意外的仪器停机时间，以及由于现场试验和错误故障排除而导致的服务供应商和仪器操作员的潜在高成本。随着被称为医疗装置和临床或常规应用的系统的发展，改进仪器维修的这种传统程序是至关重要的。
[0004]许多复杂的分析设备/系统包含许多相互作用的组件/部件、模块和/或仪器。任何一个组件、模块或仪器的故障都可能导致系统故障。此类系统故障的表现本身可以是一般的和非诊断的。另外，一些故障模式的特征不是一个组件、模块或仪器的二元故障，而是导致系统性能下降的多个变量的细微协调变化。在不了解每个组件、模块或单独的仪器如何工作的情况下，诊断系统故障的根本原因是耗时且低效的。目前，一些分析仪器或模块包括能够记录多个诊断测试和评估的控制软件，诊断测试和评估随后可用于根据常规维修和支持模型的故障后故障排除。此类仪器或模块的控制软件还可以被配置成以规则的频率记录每个系统上的各种“状态”度量(压力、温度、电压等)，以及系统设置。然而，根据传统模型，该信息没有以足够全面的方式被收集或保存，通过该方式，该信息可以从系统中的所有组件、模块或仪器中被适当地收集，并因此作为整体一起被相关或分析。由于大多数现代分析设备的复杂性，人们应该将每个整个设备作为系统来检查，而不是逐仪器、逐模块和逐测量地检查系统仪器。

技术实现思路

[0005]本公开的教导旨在解决根据传统维修和支持模型的低效和无效分析仪器支持的问题。根据本教导的系统和方法可以使用标准化术语来在互连数据的网络中传递和关联来自不同类型的分析仪器的数据，互连数据的网络用作可以从中推断操作和/或功能趋势，可以预测未来事件以及可以发现和采取新见解的知识。本教导包括对收集和存储硬件度量和特定应用的性能度量的方式的修改。根据本教导，此类信息被构造为整个系统“签名”，使得其可以在每个仪器站点处被有规律地生成、存储和本地加密。一般方法是增加和增强在分析仪器内本地可用的操作和/或功能信息，并将所得的数据集合组织成在诊断上相关的上下文。
[0006]每个签名包含多个字段或条目，多个字段或条目中的每一个传送关于特定分析仪器的状态的特定方面的信息。每个签名中的每个字段的内容(定义和统计)由制造商针对每个类别或类型的分析设备或系统进行定义，以确保签名中每个字段的相关性和重要性。优选地，除了由车载传感器记录的读数之外，签名还包括各种上下文信息，诸如配置信息、设置、错误和其它事件的记录、使用统计和消耗品使用。签名的格式优选地被设计为使得它是灵活的，可适应于未来的硬件改变，尺寸小(千字节)，以及在由特定供应商提供的所有硬件平台之间是一致的。因为签名是本地编译的(在与其有关的设备或系统的站点)，所以它可以被传送到远程位置以便组织成时间序列和分析。在传送之前，以一种甚至是最有隐私意识的用户(诸如在医疗和保健领域工作的那些用户)可接受的方式对信息进行加密。
[0007]从诊断或预测的观点来看，将来自分析系统的所有子系统的硬件和性能度量链接到一个完整系统签名中的好处是这些非常不同但相关的度量向彼此提供上下文。代替每次一个地依赖于每个度量的诊断值，根据本教导的整个系统签名的提供使得技术人员能够观察到整个系统的细微变化。因此，通过已经改变或同时正在改变的度量的相关性，服务人员可以从整体上预测系统故障的根本原因，或确定需要预防性动作以避免故障的子系统。
[0008]通过将传统的特定按需、故障后诊断测试转换为定期的、调度的评估，并将所有状态信息的记录标准化为提供诊断值的频率和统计表示，可以记录与正常硬件性能相关联的签名。通过数据分析，此类标称签名可以同与性能降低、错误和仪器故障相关联的签名形成对比。然后，可以将特定签名的基于硬件的字段链接到与特定应用的性能度量有关的其它字段，特定应用的性能度量是从运行定义的质量控制样品和方法中导出的。基于硬件的字段包括与测量的仪器变量相关的状态信息，测量的仪器变量可以包括但不限于在各个测试点测量的电压，在各个位置测量的温度和压力，测量的离子束或电子束强度，测量的光源亮度、激光功率、事件发生、配置数据、使用数据等。与硬件相关和与性能相关的字段(自动或手动创建的此类与性能相关的字段)的耦合用于创建多个信息丰富的完整系统签名。
[0009]每个完整系统签名由多个签名项构成，其中每个项是与特定系统变量、操作参数或事件相关的特定测量。附加地或可选地，每个签名项可以涉及与部件、组件、模块或仪器相关联的变量、操作参数或事件。这些变量可能在各自不同的频率下测量。通过收集各种签名项，可以构造完整系统签名，其中每个变量对应于签名中的特定数据字段或条目。由数据传播规则引导的数据内插允许每个此类完整系统签名(以下简称为“签名”)对应于特定时间点。
[0010]通常在具有计算和数据库资源的中央位置，通过随时间从每个仪器收集签名，人
们可以填充数据库并后续地挖掘该数据以开发平台故障的诊断或预测模型。然后使用采用人工智能软件的数据挖掘技术来为每个仪器或仪器类别开发分类器，该分类器在诊断和预测故障中提供最大的准确性。此类能力包含用于远程监控、远程服务呼叫分类、远程故障排除的基础，并且进而减少每个服务呼叫的时间和成本，以及通过预防性维护调度显著减少意外停机时间。
[0011]签名数据可以以任何计算机可读的结构化数据格式提供。然而，优选地，如在信息科学中所使用的，以采用根据一个或多个标准本体(有时称为“知识图谱”)定义的类别、特性、概念、关系和实体定义的格式提供签名数据。因为可以从多个不同本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种系统，其包含：中央位置，其包含：计算机存储介质，其上具有一个或多个数据库；以及一个或多个计算机，其被配置成与所述计算机存储介质通信；以及多个站点，每个站点包含：分析设备；以及站点计算机系统，其包含可操作以生成多个设备签名的程序指令，每个设备签名包含在生成所述签名时与所述分析设备的操作相关的数据集合，其中所述中央位置处的所述一个或多个计算机被配置成将多个分析设备中的每一个的多个签名存储在所述一个或多个数据库中。2.根据权利要求1所述的系统，其中每个分析设备选自由以下组成的组：质谱仪、液相色谱质谱仪(LCMS)系统、气相色谱质谱仪(GCMS)系统、电子显微镜、光学光谱仪、X射线衍射分析器和X射线荧光分析器。3.根据权利要求1至2中任一项所述的系统，其中每个站点计算机系统可操作以存储在相应站点处生成的所述多个设备签名，并将所存储的设备签名传输到所述中央位置处的所述一个或多个计算机。4.根据权利要求3所述的系统，其中每个站点计算机系统可操作以在将所存储的多个设备签名传输到所述中央位置处的所述一个或多个计算机之前验证并加密所述所存储的多个设备签名。5.根据权利要求3所述的系统，其中每个传输的设备签名以JavaScript对象简谱(JSON)格式或用于链接数据的JavaScript对象简谱(JSON
‑
LD)格式传输。6.根据权利要求1至2中任一项所述的系统，其中所述签名采用根据一个或多个标准本体定义的类别、特性、概念、关系和实体定义。7.根据权利要求1至2中任一项所述的系统，其中所述中央位置的所述一个或多个计算机与服务数据库通信，在所述服务数据库上存储了与由以下组成的组中的至少一个有关的记录：服务工作时间、服务票据打开和关闭、发生的服务成本、订购的部件和计费信息。8.根据权利要求1至2中任一项所述的系统，其中所述中央位置的所述一个或多个计算机包含向研发人员提供用户界面的模块，所述用户界面使得能够验证由所述中央位置的所述一个或多个计算机从所述多个分析设备中的一个或多个接收的数据的准确性。9.根据权利要求1至2中任一项所述的系统，其中所述中央位置的所述一个或多个计算机包含向工程和服务人员提供用户界面的模块，所述用户界面使得所述人员能够在给定时间点或在特定时间点查看一个或多个系统签名。10.根据权利要求9所述的系统，其中所述模块包含计算机可读指令，所述计算机可读指令使得服务人员能够利用现场观察和故障的根本原因确定来扩充系统签名数据。11.根据权利要求1至2中任一项所述的系统，其中所述中央位置的所述一个或多个计算机包含数据分析模块，所述数据分析模块被配置成识别存储在所述数据库中的所述签名数据的趋势。12.根据权利要求11所述的系统，其中所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：H，
申请(专利权)人：萨默费尼根有限公司，
类型：发明
国别省市：