[發(fā)明專利]船舶故障預(yù)測方法、裝置、計算機設(shè)備和存儲介質(zhì)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110012566.6
• 申請日: 2021-01-06
• 公開（公告）號: CN112632711A
• 公開（公告）日: 2021-04-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 閆明勝;韓寶宏;李志;郭標;孫成軍
• 申請（專利權(quán)）人: 神華中海航運有限公司
• 主分類號: G06F30/15
• 分類號: G06F30/15;G06F30/17;G06F30/20;G06F119/02;G06F119/04
• 代理公司: 廣州華進聯(lián)合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 陳金普

1.一種船舶故障預(yù)測方法，其特征在于，包括步驟：

接收船舶數(shù)據(jù)，并在所述船舶數(shù)據(jù)中篩選出與發(fā)動機故障存在耦合性的性能參數(shù)；

根據(jù)所述性能參數(shù)，構(gòu)建船舶數(shù)據(jù)集；

對第一初始回歸方程和第二初始回歸方程進行擬合檢驗，并根據(jù)所述擬合檢驗的結(jié)果分別調(diào)整所述第一初始回歸方程的精度和所述第二初始回歸方程的精度，得到第一目標回歸方程和第二目標回歸方程；其中，所述第一初始回歸方程為采用所述船舶數(shù)據(jù)集和最小二乘法對各回歸模型處理得到；所述第二初始回歸方程為采用所述船舶數(shù)據(jù)集和最大似然法對各所述回歸模型處理得到；

獲取所述第一目標回歸方程的第一預(yù)測誤差和所述第二目標回歸方程的第二預(yù)測誤差；并根據(jù)所述第一預(yù)測誤差和所述第二預(yù)測誤差，采用所述第一目標回歸方程或所述第二目標回歸方程，確認并輸出故障預(yù)測結(jié)果。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的船舶故障預(yù)測方法，其特征在于，根據(jù)所述性能參數(shù)，構(gòu)建船舶數(shù)據(jù)集的步驟包括：

對所述性能參數(shù)進行預(yù)處理，并根據(jù)預(yù)處理后的數(shù)據(jù)生成所述船舶數(shù)據(jù)集。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的船舶故障預(yù)測方法，其特征在于，對所述性能參數(shù)進行預(yù)處理的步驟包括：

對所述性能參數(shù)中存在數(shù)據(jù)缺失的部分進行差值填補處理；

對所述性能參數(shù)的奇異值依次進行識別處理、刪除處理和修補處理；和/或

識別所述性能參數(shù)中的噪聲數(shù)據(jù)，并對所述噪聲數(shù)據(jù)進行降噪處理。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的船舶故障預(yù)測方法，其特征在于，還包括步驟：

采用預(yù)設(shè)測試數(shù)據(jù)集對所述第一初始回歸方程進行F檢驗，并獲取預(yù)設(shè)顯著水平對應(yīng)的第一最高精度；

根據(jù)所述第一最高精度調(diào)整所述第一初始回歸方程的精度，得到所述第一目標回歸方程；

采用所述預(yù)設(shè)測試數(shù)據(jù)集對所述第二初始回歸方程進行F檢驗，并獲取所述預(yù)設(shè)顯著水平對應(yīng)的第二最高精度；

根據(jù)所述第二最高精度調(diào)整所述第二初始回歸方程的精度，得到所述第二目標回歸方程。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的船舶故障預(yù)測方法，其特征在于，獲取所述第一目標回歸方程的第一預(yù)測誤差的步驟包括：

采用所述第一目標回歸方程獲取未來時間點的第一預(yù)測參數(shù)值；

采集所述未來時間點的實際值，并根據(jù)所述第一預(yù)測參數(shù)值和所述實際值，得到所述第一預(yù)測誤差；

獲取所述第二目標回歸方程的第二預(yù)測誤差的步驟包括：

采用所述第二目標回歸方程獲取未來時間點的第二預(yù)測參數(shù)值；

根據(jù)所述第二預(yù)測參數(shù)值和所述實際值，得到所述第二預(yù)測誤差。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的船舶故障預(yù)測方法，其特征在于，所述故障預(yù)測結(jié)果包括未來故障時間點；

確認故障預(yù)測結(jié)果的步驟包括：

根據(jù)所述第一預(yù)測誤差和所述第二預(yù)測誤差，將誤差值最小的目標回歸方程確認為故障預(yù)測模型；

采用所述故障預(yù)測模型獲取各未來時間點對應(yīng)的參數(shù)值；

將大于設(shè)定值的所述參數(shù)值對應(yīng)的時間點，確認為所述未來故障時間點并輸出。

7.一種船舶故障預(yù)測裝置，其特征在于，包括：

接收模塊，用于接收船舶數(shù)據(jù)，并在所述船舶數(shù)據(jù)中篩選出與發(fā)動機故障存在耦合性的性能參數(shù)；

構(gòu)建模塊，用于根據(jù)所述性能參數(shù)，構(gòu)建船舶數(shù)據(jù)集；

檢驗?zāi)K，用于對第一初始回歸方程和第二初始回歸方程進行擬合檢驗，并根據(jù)所述擬合檢驗的結(jié)果分別調(diào)整所述第一初始回歸方程的精度和所述第二初始回歸方程的精度，得到第一目標回歸方程和第二目標回歸方程；其中，所述第一初始回歸方程為采用所述船舶數(shù)據(jù)集和最小二乘法對各回歸模型處理得到；所述第二初始回歸方程為采用所述船舶數(shù)據(jù)集和最大似然法對各所述回歸模型處理得到；

故障預(yù)測模塊，用于獲取所述第一目標回歸方程的第一預(yù)測誤差和所述第二目標回歸方程的第二預(yù)測誤差；并根據(jù)所述第一預(yù)測誤差和所述第二預(yù)測誤差，采用所述第一目標回歸方程或所述第二目標回歸方程，確認并輸出故障預(yù)測結(jié)果；所述故障預(yù)測結(jié)果包括未來故障時間點。