随着科学技术的发展，机械设备越来越复杂，自动化水平越来越高，其主要的机械设备正朝着大型、精密、连续运转及结构复杂和机、电、液、计算机一体化的方向发展。 机械设备一旦发生故障，就可能造成严重的，甚至是灾难性的后果。为确保现代机械设备安全有效运行，提高其可靠性和安全性，必须加强机械设备的运行管理。除了进行例行检测，还要及时发现故障或异常情况，进行准确诊断，采取有效措施，迅速排除故障。 进入21世纪后，城市建设的快速发展带来了地下交通网的不断拓展、延伸，盾构施工法以其施工快速、经济、安全、占有空间小、对周边环境影响小等优势日益凸现，已成为地下交通网建设的主要施工工艺。 盾构掘进机作为地铁隧道施工的主要设备，对其故障诊断技术的研究有着十分重要的意义。 文章通过对盾构掘进机故障发生机理的深入研究，广泛收集了盾构故障处理的知识和经验，并结合以知识为基础的常见故障诊断方法，运用专家系统进行盾构故障的智能诊断工作思路，分析盾构掘进机故障诊断问题的特点，提出系统的总体方案。 系统引入故障树分析法进行诊断知识的表示和组织，再引入数据库技术，利用关系数据库作为知识存储的结构体。另外，以故障分析树为基础设计的推理机，把由正反向混合推理组成的交互式搜索作为主要的搜索策略，为了弥补交互式搜索策略的不足，系统又提供了基于实时数据的快速搜索策略和基于交互式的快速搜索策略。 为便于盾构设备保养管理，系统还实现了用计算机辅助日常报表的生成、数据记录、报表打印及查询各种历史数据等功能。 开发、研制的《地铁盾构设备故障诊断专家系统》，经工程实践试应用，对盾构设备故障分析评价及解决方法比较准确，有较强的实用性和针对性。 将专家系统的理论用于盾构掘进机的故障诊断，这在国内尚属首例，使得领域专家的知识得到有效的整理和更好的推广利用，以辅助工程人员的故障检修工作，有利于促进盾构施工技术的信息化进程。