对于复杂装备,由于其大型化、自动化、高速化程度的不断提高,往往需要利用多种检测手段与诊断方法,以形成集成和融合的诊断策略与系统,从而减小故障诊断中的不确定性。与之相应,远程化、协同化、智能化已成为现代故障诊断领域研究的一个重要发展方向和必然趋势。远程协同故障诊断是保证复杂设备稳定运行的重要技术手段,目前诊断方法已经由传统的数据测量和经验估计转变为利用智能技术构建专家系统求解来完成。但是由于复杂故障样本相对较少,而故障情形却非常复杂,单一智能诊断系统已经无法适应故障诊断的要求,这也直接影响了复杂设备状态检修的实施,因此需要建立集成智能化分布式故障诊断系统。如何适应这种诊断模式的变化,在故障诊断领域尚未能建立起完整的集成框架与应用体系。而网格正成为构建下一代的科学研究信息支持基础架构平台,网格服务平台作为实现资源共享和协同工作的良好载体,为远程协同故障诊断实现提供了一种新思路,体现了远程协同故障诊断系统集中管理和分布式计算相结合的广域分布式资源共享的故障诊断思想,实现了快速响应客户的故障诊断请求。基于网格的远程协同故障诊断实现社会资源共享和集成,支持群体协同运作和管理的集成方法,是远程协同故障诊断理论的重要补充和发展,最终为网格技术应用于远程协同故障诊断提供基础理论和方法支持。本课题属于多学科交叉、多技术集成的新兴研究领域,通过本课题的实施,可以拓展我国网格技术应用领域,促进学科交叉与融合。本文结合国家自然科学基金项目,对基于网格的远程故障诊断系统的理论、系统架构、资源建模、任务管理与资源调度、知识获取与表达方法等问题进行研究,主要内容及成果如下：1)利用智能诊断、远程诊断和网格技术相关原理,分析了基于网格的远程协同诊断的构成、特点和优势,并建立合适的远程协同诊断系统,详细阐述了其工作原理、系统架构和功能结构,使该系统具有智能性、开放性、扩展性强的特点,同时为以后更加复杂的故障诊断应用提供了服务平台。2)提出基于XML Schema和WSRF的诊断资源服务化封装模型框架,对故障诊断资源进行基于服务内容的分类,在此基础之上利用UML统一建模语言对诊断资源进行了建模,并以UML模型为基础建立诊断资源元数据生成模板,利用XML Schema标准对诊断资源进行描述,最后基于WSRF规范将故障诊断资源封装为Web服务-资源结构的诊断网格资源服务,屏蔽了故障诊断资源的复杂性和异构性,为实现网格环境解决诊断资源共享和协同工作提供资源封装层的方法支持。3)讨论了诊断任务管理系统的功能结构和工作流程,通过引入市场经济机制,提出基于市场经济机制的资源管理模型,给出了模型结构、步骤时序、故障诊断资源交易流程,以及相应的资源调度算法,并通过仿真实验验证了该模型的合理性。4)针对故障诊断知识的特点,选择基于元数据的面向对象方法进行诊断知识的表示,并采用改进的虚拟法对异构元数据进行融合,实现诊断知识的统一表示。在此基础上,根据远程协同故障诊断系统中知识的表现形式和分布情况,提出了基于元数据的故障诊断知识地图对诊断知识进行管理,提出了用元数据统一描述知识地图的方法,并通过数学模型的建立解释了知识地图构建的过程。5)最后以球轴承套圈磨削超精自动线为案例,在对磨超线远程协同故障诊断系统的目标与任务进行需求分析的基础上,以本文前述章节的研究为主体内容,建立了原型系统的角色划分和功能结构,并重点对其中的门户构件进行分析和设计。