[發(fā)明專利]利用船舶主推進(jìn)柴油機(jī)運(yùn)行狀態(tài)的船舶優(yōu)化使用方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910329109.2
• 申請(qǐng)日: 2019-04-23
• 公開（公告）號(hào): CN110334844A
• 公開（公告）日: 2019-10-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 姚玉南;饒彧
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 武漢理工大學(xué)
• 主分類號(hào): G06Q10/04
• 分類號(hào): G06Q10/04;G06Q10/00;G01M15/05;G01M15/12
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 王丹

本發(fā)明涉及利用船舶主推進(jìn)柴油機(jī)運(yùn)行狀態(tài)的船舶優(yōu)化使用方法，包含一套處理步驟，實(shí)時(shí)采集所需的設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)，與專家經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)庫相結(jié)合，判斷發(fā)生故障的設(shè)備和類別，對(duì)相應(yīng)的故障模式、原因和影響進(jìn)行計(jì)算和分析，分析并計(jì)算出每種故障模式的故障發(fā)生率、模式頻比數(shù)、影響概率和危害度，結(jié)合優(yōu)化策略，得到優(yōu)化策略。本發(fā)明能對(duì)柴油機(jī)各部分狀態(tài)在行進(jìn)中時(shí)監(jiān)控，自動(dòng)處理數(shù)據(jù)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)、識(shí)別故障，給出相應(yīng)優(yōu)化策略，保證船舶能夠最大程度的良好運(yùn)行狀態(tài)，提高運(yùn)行安全性，盡可能減小設(shè)備性能衰退或故障后的風(fēng)險(xiǎn)，量化了專家經(jīng)驗(yàn)，降低了維修從業(yè)門檻，提高了判斷準(zhǔn)確度和處理方法的得當(dāng)性；推廣成本低；參數(shù)、算法調(diào)整靈活；策略方法可復(fù)制性強(qiáng)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種船舶優(yōu)化使用的策略，尤其涉及一種利用船舶住推進(jìn)柴油機(jī)運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行優(yōu)化的方法。

背景技術(shù)

在船舶長(zhǎng)期航行的過程中，船舶主機(jī)發(fā)生故障再所難免，在發(fā)生故障后的運(yùn)行狀態(tài)優(yōu)化方面的研究卻很少。如何保障船舶主機(jī)在發(fā)生故障后能夠繼續(xù)運(yùn)行和快速恢復(fù)平穩(wěn)狀態(tài)，提升船舶主機(jī)的可靠性與船舶的安全和穩(wěn)定性能直接相關(guān)。船舶主機(jī)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)優(yōu)化使用策略能夠?qū)收显O(shè)備提供合理的緩解方法及恢復(fù)策略，支持船舶的可靠性維護(hù)工作。

船舶因長(zhǎng)期所處工作環(huán)境所限，一旦主機(jī)發(fā)生故障，無法隨時(shí)獲取幫助。而主機(jī)故障客觀上是無法避免的。現(xiàn)行的對(duì)于主機(jī)運(yùn)行狀態(tài)的可靠性分析基本分為兩個(gè)方向：故障后維修和故障前檢修，亦即對(duì)于主機(jī)故障，主流的處理方法主要是出現(xiàn)故障后進(jìn)行維修判斷，或是主機(jī)開車前的檢修以降低發(fā)生故障的概率和損失。

目前對(duì)于運(yùn)行狀態(tài)優(yōu)化方面的研究工作相對(duì)較少。所謂運(yùn)行狀態(tài)優(yōu)化是指對(duì)某設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)對(duì)其模式進(jìn)行影響及危害度分析，并根據(jù)其分析結(jié)果來決定設(shè)備能夠繼續(xù)運(yùn)行的對(duì)策和恢復(fù)運(yùn)行狀態(tài)的方法，盡可能減小設(shè)備性能衰退或故障后的風(fēng)險(xiǎn)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于：提供了一種利用船舶主推進(jìn)柴油機(jī)運(yùn)行狀態(tài)的船舶優(yōu)化使用方法，能夠盡可能減小設(shè)備性能衰退或故障后的風(fēng)險(xiǎn)。

本發(fā)明為解決上述問題采取的技術(shù)方案為：利用船舶主推進(jìn)柴油機(jī)運(yùn)行狀態(tài)的船舶優(yōu)化使用方法，其特征在于：本方法包含了以下步驟：

S1.實(shí)時(shí)采集所需要的信息，包括：熱力性能參數(shù)、曲軸瞬時(shí)轉(zhuǎn)速波動(dòng)信號(hào)、振動(dòng)信號(hào)、鐵譜及光譜分析，運(yùn)行數(shù)據(jù)和設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)；

S2.根據(jù)S1采集到的信息和預(yù)設(shè)的專家經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)庫相結(jié)合，判斷發(fā)生故障的設(shè)備及故障類別，并對(duì)故障類別對(duì)應(yīng)的故障模式、故障原因和故障影響進(jìn)行計(jì)算和分析，然后劃分嚴(yán)酷度等級(jí)指標(biāo)后對(duì)故障進(jìn)行嚴(yán)酷度評(píng)價(jià)，得出故障模式及影響分析表和嚴(yán)酷度等級(jí)；

按上述方案，所述的專家經(jīng)驗(yàn)是指相關(guān)專家在長(zhǎng)期工作或研究中總結(jié)出來的結(jié)論，包含故障模式及影響分析模塊、危害度分析模塊、優(yōu)化策略分析模塊，其中：

按上述方案，所述的故障模式及影響分析模塊包括故障設(shè)備、故障類別、故障模式、故障原因、故障影響、嚴(yán)酷度等級(jí)之間的映射關(guān)系，并以故障模式及影響分析的形式給出輸出到下一步使用；所述的嚴(yán)酷度等級(jí)為組件工作、環(huán)境、操作者的影響嚴(yán)重程度；

按上述方案，所述的危害度分析模塊包括故障設(shè)備、故障部件、故障模式、故障原因、嚴(yán)酷度等級(jí)、故障發(fā)生率、故障模式頻比數(shù)、故障影響概率、工作時(shí)間、故障模式危害度之間的映射關(guān)系；

按上述方案，所述的優(yōu)化策略分析模塊包括故障模式及影響分析模塊、危害度分析模塊、恢復(fù)策略之間的映射關(guān)系；

按上述方案，所述的故障模式及影響分析表為組件的故障及其影響進(jìn)行分析與評(píng)價(jià)，包括故障設(shè)備、故障類別、故障模式、故障原因、故障影響、嚴(yán)酷度等級(jí)；

S3.根據(jù)S2得到的故障模式及影響分析表和嚴(yán)酷度等級(jí)數(shù)據(jù)，依照所述的危害度分析模塊，分析并計(jì)算出每種故障模式的故障發(fā)生率、故障模式頻比數(shù)、故障影響概率和故障模式危害度；