分析設備的遠程監控、故障排除和服務調度制造技術

一種系統，其包含：(1)中央位置，其包含：(a)計算機存儲介質，其上具有一個或多個數據庫；以及(b)一個或多個計算機，其被配置成與所述計算機存儲介質通信：以及(2)多個站點，每個站點包含：(a)分析設備；以及(b)站點計算機系統，其包含可操作以生成設備簽名集合的程序指令，每個設備簽名包含在生成所述簽名時與所述分析設備的操作相關的數據集合，其中所述中央位置處的所述一個或多個計算機被配置成將每個簽名集合存儲在所述一個或多個數據庫中。在實施例中，每個站點計算機系統存儲在相應站點處生成的多個設備簽名，并將所存儲的設備簽名傳輸到所述中央位置處的所述一個或多個計算機。機。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】分析設備的遠程監控、故障排除和服務調度


[0001]本公開涉及用于維修和維護多個分析設備或系統的系統和方法，分析設備或系統包括包含在其中的各種儀器子系統模塊、組件和單獨的部件。更具體地，本公開涉及此類系統和方法，其能夠識別和預測多個分析設備中的每一個的實際或潛在性能退化的根本原因。

技術介紹

[0002]通常，分析系統(在本文中也稱為分析系統)可包含多個部件或組件、模塊和儀器。它們提供樣品中一種或多種化學化合物或物質的同一性的測定或結構的特性，樣品中是否存在(或不存在)一種或多種化合物的定性測定和/或樣品中一種或多種化合物的相對或絕對量或濃度的定量測定。隨著分析設備的復雜性增加(在基礎實體的數量或單獨的基礎實體的復雜性方面)，在出現意外問題之后的故障排除過程變得更加困難和更加耗時。根據傳統儀器維修和支持程序，儀器操作員/所有者在出現問題之后向技術支持人員發出服務呼叫。他們報告其對問題的描述，通常包括一般癥狀和可能對問題根源的解釋。沒有關于系統或故障狀態的任何數據，沒有配備技術支持來將呼叫分類到適當的服務專業人員。因此，可以基于地點和可用性將呼叫分配給服務支持工程師。然后，該專家前往儀器站點，并根據其子系統培訓開始故障排除。恢復適當的系統性能可能需要數小時到數周，這取決于是否將適當的專家派往站點，以及是否運行了正確地隔離問題的適當診斷測試。這種服務模式很大程度上取決于操作者/所有者和服務人員的培訓水平、經驗和熟練程度。
[0003]傳統維修和支持模型的不一致性和低效率在常規分析和臨床市場中是不可接受的。這導致冗長和意外的儀器停機時間，以及由于現場試驗和錯誤故障排除而導致的服務供應商和儀器操作員的潛在高成本。隨著被稱為醫療裝置和臨床或常規應用的系統的發展，改進儀器維修的這種傳統程序是至關重要的。
[0004]許多復雜的分析設備/系統包含許多相互作用的組件/部件、模塊和/或儀器。任何一個組件、模塊或儀器的故障都可能導致系統故障。此類系統故障的表現本身可以是一般的和非診斷的。另外，一些故障模式的特征不是一個組件、模塊或儀器的二元故障，而是導致系統性能下降的多個變量的細微協調變化。在不了解每個組件、模塊或單獨的儀器如何工作的情況下，診斷系統故障的根本原因是耗時且低效的。目前，一些分析儀器或模塊包括能夠記錄多個診斷測試和評估的控制軟件，診斷測試和評估隨后可用于根據常規維修和支持模型的故障后故障排除。此類儀器或模塊的控制軟件還可以被配置成以規則的頻率記錄每個系統上的各種“狀態”度量(壓力、溫度、電壓等)，以及系統設置。然而，根據傳統模型，該信息沒有以足夠全面的方式被收集或保存，通過該方式，該信息可以從系統中的所有組件、模塊或儀器中被適當地收集，并因此作為整體一起被相關或分析。由于大多數現代分析設備的復雜性，人們應該將每個整個設備作為系統來檢查，而不是逐儀器、逐模塊和逐測量地檢查系統儀器。

技術實現思路

[0005]本公開的教導旨在解決根據傳統維修和支持模型的低效和無效分析儀器支持的問題。根據本教導的系統和方法可以使用標準化術語來在互連數據的網絡中傳遞和關聯來自不同類型的分析儀器的數據，互連數據的網絡用作可以從中推斷操作和/或功能趨勢，可以預測未來事件以及可以發現和采取新見解的知識。本教導包括對收集和存儲硬件度量和特定應用的性能度量的方式的修改。根據本教導，此類信息被構造為整個系統“簽名”，使得其可以在每個儀器站點處被有規律地生成、存儲和本地加密。一般方法是增加和增強在分析儀器內本地可用的操作和/或功能信息，并將所得的數據集合組織成在診斷上相關的上下文。
[0006]每個簽名包含多個字段或條目，多個字段或條目中的每一個傳送關于特定分析儀器的狀態的特定方面的信息。每個簽名中的每個字段的內容(定義和統計)由制造商針對每個類別或類型的分析設備或系統進行定義，以確保簽名中每個字段的相關性和重要性。優選地，除了由車載傳感器記錄的讀數之外，簽名還包括各種上下文信息，諸如配置信息、設置、錯誤和其它事件的記錄、使用統計和消耗品使用。簽名的格式優選地被設計為使得它是靈活的，可適應于未來的硬件改變，尺寸小(千字節)，以及在由特定供應商提供的所有硬件平臺之間是一致的。因為簽名是本地編譯的(在與其有關的設備或系統的站點)，所以它可以被傳送到遠程位置以便組織成時間序列和分析。在傳送之前，以一種甚至是最有隱私意識的用戶(諸如在醫療和保健領域工作的那些用戶)可接受的方式對信息進行加密。
[0007]從診斷或預測的觀點來看，將來自分析系統的所有子系統的硬件和性能度量鏈接到一個完整系統簽名中的好處是這些非常不同但相關的度量向彼此提供上下文。代替每次一個地依賴于每個度量的診斷值，根據本教導的整個系統簽名的提供使得技術人員能夠觀察到整個系統的細微變化。因此，通過已經改變或同時正在改變的度量的相關性，服務人員可以從整體上預測系統故障的根本原因，或確定需要預防性動作以避免故障的子系統。
[0008]通過將傳統的特定按需、故障后診斷測試轉換為定期的、調度的評估，并將所有狀態信息的記錄標準化為提供診斷值的頻率和統計表示，可以記錄與正常硬件性能相關聯的簽名。通過數據分析，此類標稱簽名可以同與性能降低、錯誤和儀器故障相關聯的簽名形成對比。然后，可以將特定簽名的基于硬件的字段鏈接到與特定應用的性能度量有關的其它字段，特定應用的性能度量是從運行定義的質量控制樣品和方法中導出的?；谟布淖侄伟ㄅc測量的儀器變量相關的狀態信息，測量的儀器變量可以包括但不限于在各個測試點測量的電壓，在各個位置測量的溫度和壓力，測量的離子束或電子束強度，測量的光源亮度、激光功率、事件發生、配置數據、使用數據等。與硬件相關和與性能相關的字段(自動或手動創建的此類與性能相關的字段)的耦合用于創建多個信息豐富的完整系統簽名。
[0009]每個完整系統簽名由多個簽名項構成，其中每個項是與特定系統變量、操作參數或事件相關的特定測量。附加地或可選地，每個簽名項可以涉及與部件、組件、模塊或儀器相關聯的變量、操作參數或事件。這些變量可能在各自不同的頻率下測量。通過收集各種簽名項，可以構造完整系統簽名，其中每個變量對應于簽名中的特定數據字段或條目。由數據傳播規則引導的數據內插允許每個此類完整系統簽名(以下簡稱為“簽名”)對應于特定時間點。
[0010]通常在具有計算和數據庫資源的中央位置，通過隨時間從每個儀器收集簽名，人
們可以填充數據庫并后續地挖掘該數據以開發平臺故障的診斷或預測模型。然后使用采用人工智能軟件的數據挖掘技術來為每個儀器或儀器類別開發分類器，該分類器在診斷和預測故障中提供最大的準確性。此類能力包含用于遠程監控、遠程服務呼叫分類、遠程故障排除的基礎，并且進而減少每個服務呼叫的時間和成本，以及通過預防性維護調度顯著減少意外停機時間。
[0011]簽名數據可以以任何計算機可讀的結構化數據格式提供。然而，優選地，如在信息科學中所使用的，以采用根據一個或多個標準本體(有時稱為“知識圖譜”)定義的類別、特性、概念、關系和實體定義的格式提供簽名數據。因為可以從多個不同本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】1.一種系統，其包含：中央位置，其包含：計算機存儲介質，其上具有一個或多個數據庫；以及一個或多個計算機，其被配置成與所述計算機存儲介質通信；以及多個站點，每個站點包含：分析設備；以及站點計算機系統，其包含可操作以生成多個設備簽名的程序指令，每個設備簽名包含在生成所述簽名時與所述分析設備的操作相關的數據集合，其中所述中央位置處的所述一個或多個計算機被配置成將多個分析設備中的每一個的多個簽名存儲在所述一個或多個數據庫中。2.根據權利要求1所述的系統，其中每個分析設備選自由以下組成的組：質譜儀、液相色譜質譜儀(LCMS)系統、氣相色譜質譜儀(GCMS)系統、電子顯微鏡、光學光譜儀、X射線衍射分析器和X射線熒光分析器。3.根據權利要求1至2中任一項所述的系統，其中每個站點計算機系統可操作以存儲在相應站點處生成的所述多個設備簽名，并將所存儲的設備簽名傳輸到所述中央位置處的所述一個或多個計算機。4.根據權利要求3所述的系統，其中每個站點計算機系統可操作以在將所存儲的多個設備簽名傳輸到所述中央位置處的所述一個或多個計算機之前驗證并加密所述所存儲的多個設備簽名。5.根據權利要求3所述的系統，其中每個傳輸的設備簽名以JavaScript對象簡譜(JSON)格式或用于鏈接數據的JavaScript對象簡譜(JSON
?
LD)格式傳輸。6.根據權利要求1至2中任一項所述的系統，其中所述簽名采用根據一個或多個標準本體定義的類別、特性、概念、關系和實體定義。7.根據權利要求1至2中任一項所述的系統，其中所述中央位置的所述一個或多個計算機與服務數據庫通信，在所述服務數據庫上存儲了與由以下組成的組中的至少一個有關的記錄：服務工作時間、服務票據打開和關閉、發生的服務成本、訂購的部件和計費信息。8.根據權利要求1至2中任一項所述的系統，其中所述中央位置的所述一個或多個計算機包含向研發人員提供用戶界面的模塊，所述用戶界面使得能夠驗證由所述中央位置的所述一個或多個計算機從所述多個分析設備中的一個或多個接收的數據的準確性。9.根據權利要求1至2中任一項所述的系統，其中所述中央位置的所述一個或多個計算機包含向工程和服務人員提供用戶界面的模塊，所述用戶界面使得所述人員能夠在給定時間點或在特定時間點查看一個或多個系統簽名。10.根據權利要求9所述的系統，其中所述模塊包含計算機可讀指令，所述計算機可讀指令使得服務人員能夠利用現場觀察和故障的根本原因確定來擴充系統簽名數據。11.根據權利要求1至2中任一項所述的系統，其中所述中央位置的所述一個或多個計算機包含數據分析模塊，所述數據分析模塊被配置成識別存儲在所述數據庫中的所述簽名數據的趨勢。12.根據權利要求11所述的系統，其中所述...

【專利技術屬性】
技術研發人員：H，
申請(專利權)人：薩默費尼根有限公司，
類型：發明
國別省市：