机器也能“自愈”？我科学家提出“人工自愈”新理念
机器也能自愈？中国工程院院士、北京化工大学教授高金吉团队在国际上首次提出“人工自愈”与“装备自主健康”理念，打破机器故障必须依靠人工检修的传统认知，让装备在运行中实现自监测、自诊断、自防止和自消除故障。基于该理念自主开发的自动平衡、整体式滚动轴承挤压油膜阻尼等人工自愈技术，已在石化电力装备、高端机床、空天飞行器应用中取得重要突破。
从瓦特改良蒸汽机至今两百多年，“机器生病、人来医治”一直是工业领域天经地义的流程。20世纪60年代起，设备监测诊断技术和状态维修逐步实现数字化、网络化智能运维，但排故检修必须依靠人的状况始终没有改变。2003年，高金吉在国际学术会议上首次提出“故障自愈原理”，将人和动物特有的自愈机制引入机器。此后，他于2010年提出“工程自愈论”，随后进一步提出“人工自愈”概念，标志着这一原创理论走向成熟。高金吉在石化企业一线工作30多年，他认识到，除少数突发故障外，大多数故障发生均有一个渐进过程，如能早期发现并及时调控，在运行中抑制或抵消产生故障的原因和条件，故障完全可以防止。
理论突破的背后，是诊断能力的长年积累。高金吉团队自2002年起与企业合作研发远程监测诊断平台，已覆盖100余家企业、5000余台关键机组，积累4万多个装备故障诊断案例，平台故障诊断准确率超过90%，为人工自愈奠定了诊断基础。在自愈调控技术方面，在线自动平衡系统突破国外技术垄断，抑制振动减幅可达50%至80%，已在石化、电力行业应用；挤压油膜阻尼器在航天器上成功解决振动瓶颈；基于自主研发的径向励磁原理的自动平衡系统，将高端机床砂轮不平衡振动实时抑制在1微米以内，获日内瓦国际发明展金奖。
人工自愈正从团队成果走向国家政策视野。2022年获批的高端压缩机及系统技术全国重点实验室，将“压缩机及系统故障自愈理论与自适应调控技术”列为三大研究方向之一。2025年12月，工业和信息化部印发《工业互联网和人工智能融合赋能行动方案》，明确将“故障实时自愈调控”列入智能化管理服务场景。高金吉认为，人工智能让机器更“聪明能干”，人工自愈让机器“自愈安健”，二者共同构成未来装备的完整图景。“我国拥有世界上最全的工业门类以及数量最多的装备，应率先开展这方面的探索，走在世界前列。”高金吉说。
（受访者供图）