现今，不同类型盾构在隧道施工中的应用日益增多，盾构包含了诸多的机械、电气、液压和气动相结合的设备以及自动控制系统，采用基于专家知识的故障诊断系统对设备运行状态进行检测，可以有效减少施工过程中因盾构故障而带来的经济损失。 本文以专家系统基本理论和多Agent技术为基础，针对上海隧道工程股份有限公司的三菱土压盾构、三菱泥水盾构、先行号盾构故障的特点，详细论述了智能故障诊断系统的设计思路与方法。论文主要工作如下： 1.在研究了三菱土压平衡式盾构、三菱泥水加压平衡式盾构、先行号盾构的施工机理，并收集整理相关故障诊断知识之后，引入故障树分析法(FTA)，进行了诊断知识的表示和组织，借助关系数据库作为知识存储的结构体，建立起了基于规则的知识库，并在此基础上衍生出交互诊断知识库、自动诊断知识库和在线诊断知识库； 2.研究专家系统、Agent及MAS的原理及实施，设计了交互诊断、自动诊断以及在线诊断三种故障诊断专家系统，分析比较了两种构建Agent的方法，并将各个专家系统封装成具有独立功能的Agent，在此基础上研究开发了各Agent之间的通信、合作模型； 3.探讨了专家知识的重用技术，并将其应用到系统中，通过迅速组建知识库，解决了针对新类型盾构的故障诊断问题，增强了系统的适用性； 4.将该故障诊断系统应用在了生产实际中，已经取得了良好的效果。