中國工程院院刊《工程管理前沿》（英文刊）2024年9月第11卷第3期

人工智能和物聯(lián)網技術已經在應用層面落地開花，在各個領域重塑人與世界互動的方式。中國工程院院刊《工程管理前沿》（英文刊）2024年9月第11卷第3期刊發(fā)“基于重要度量的維護策略優(yōu)化：人工智能和物聯(lián)網的基礎、應用和未來方向”，該研究不僅將重要度理論與前沿技術如人工智能、物聯(lián)網等緊密結合，還系統(tǒng)性地總結了這一領域的現(xiàn)狀，特別聚焦于智慧城市基礎設施維護優(yōu)化問題，基于重要度理論提出了新的視角和解決方案，為城市關鍵基礎設施的安全韌性提升提供技術支撐，并前瞻性地指出了未來的發(fā)展方向。

重要度理論就是衡量系統(tǒng)中各個部分對整體性能的影響程度。它類似于木桶效應，強調找出并關注那些對系統(tǒng)性能至關重要的“短板”。

一旦識別出系統(tǒng)中的“短板”，即可有針對性地實施優(yōu)化措施。在維護策略層面，這意味著將有限的資源精準投入到對系統(tǒng)性能影響最大的組件上。這種方法的優(yōu)勢顯而易見：就像木桶原理所示，只需加高最短的木板，就能顯著提高木桶的容量，而無需對所有木板進行加高。這正是基于重要度的維護策略優(yōu)化所帶來的核心優(yōu)勢。

鄭州大學管理學院兌紅炎教授團隊與國網河南超高壓公司變電檢修中心合作，針對電網系統(tǒng)的故障問題，深入分析了故障成因，構建了動態(tài)故障樹，并據(jù)此制定了基于重要度的維護策略。“在某電網高壓輸電線路的運維、檢修工作中，該方法取得了顯著成效，故障率同比下降了39%，故障維修時間縮短了32%，為電力的穩(wěn)定供應提供了有力保障?！眱都t炎教授介紹，“針對城市高壓電網基礎設施在遭受干擾事件后快速恢復供電能力的問題，提出了基于節(jié)點重要度的最優(yōu)韌性模型。在應用期間，累計減少停電時間42.69小時，多供電量773萬千瓦時?！?/p>

基于重要度的維護策略、韌性提升路徑研究的未來發(fā)展趨勢是智能化、精準化與一體化。未來的體系優(yōu)化將越來越依賴基于大模型的機器學習、深度學習與強化學習技術等智能化技術，通過從海量的歷史數(shù)據(jù)和實時監(jiān)測數(shù)據(jù)中自主學習，精準預測健康狀況，實現(xiàn)資源的最優(yōu)配置，進一步提高運營效率和經濟效益；通過大模型的多維度學習能力，可以對體系群體進行整體優(yōu)化，基于系統(tǒng)間的協(xié)同效應與資源的最優(yōu)分配，設計出更加高效的維護計劃，并可以實現(xiàn)實時數(shù)據(jù)的共享與驗證，保障數(shù)據(jù)的安全性與一致性，最大限度提升體系韌性。（張沛）

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