[發明專利]一種設備運行動態風險分類方法

在審

• 申請號: 202110796798.5
• 申請日: 2021-07-14
• 公開（公告）號: CN113450014A
• 公開（公告）日: 2021-09-28
• 發明（設計）人: 李萬宏;劉廣鐘
• 申請（專利權）人: 上海海事大學
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q10/00;G06K9/62
• 代理公司: 上海元好知識產權代理有限公司 31323
• 代理人: 張妍;張靜潔

一種設備運行動態風險分類方法，實時計算設備中每一個部件的部件故障風險指數CFR、部件故障嚴重性指數FI和部件引起設備故障的風險指數EFR，根據部件故障風險指數CFR和部件引起設備故障的風險指數EFR確定設備中每一個部件的風險等級，根據部件的風險等級來確定整體設備的風險等級。本發明建立傳感器實時數據、部件故障風險和設備故障風險之間的聯系，區分設備的運行狀態，及時發現故障或潛在故障，為預防性維護提供了決策輔助，適應于不同設備動態穩定性的評估要求，具有通用性和推廣價值。

技術領域

本發明涉及一種設備運行動態風險分類方法。

背景技術

設備運行可靠性分析和預防性維護，關系到設備運行的穩定性、使用壽命和設備用戶的經濟效益，對設備的全生命周期至關重要。因此，及時診斷設備故障、消除隱患、提高設備運行可靠性是有必要的。研究處理設備運行實時數據的方法，將數據轉化為設備狀態評估、故障診斷和維護決策的依據，具有實用性和推廣價值。

在設備運行數據分析方面，當前技術存在的問題包括：1、復雜的設備常常是由許多部件構成，有時設備部件出現故障，但對設備的功能卻沒有表現出明顯的影響，一些故障需要多個部件同時故障才能表現出來等，因此，采用正常和故障兩種模式來表示設備的運行狀態是有不夠的，而采用正常、潛在故障和故障三種風險模式來表示設備的運行狀態更加合理；2、及時發現故障或潛在故障，并通過預防性維護對于防止重大設備故障十分重要，然而，目前對于如何將傳感器產生的實時數據轉化為表示設備部件故障風險的數據，并以此作為故障分類的依據，尚缺少完善且通用的方法。

發明內容

本發明的目的在于提供一種設備運行動態風險分類方法，建立傳感器實時數據、部件故障風險和設備故障風險之間的聯系，區分設備的運行狀態，及時發現故障或潛在故障，為預防性維護提供了決策輔助，適應于不同設備動態穩定性的評估要求，具有通用性和推廣價值。

為了達到上述目的，本發明提供一種設備運行動態風險分類方法，包含以下步驟：

實時計算設備中每一個部件的部件故障風險指數CFR、部件故障嚴重性指數FI和部件引起設備故障的風險指數EFR；

根據部件故障風險指數CFR和部件引起設備故障的風險指數EFR確定設備中每一個部件的風險等級；

如果0CFR≤0.5且0EFR≤0.5，則該部件的風險等級為1級，表示該部件處于低故障風險狀態，且該部件造成設備故障的風險處于低的狀態；

如果0.5CFR≤1且0EFR≤0.5，則該部件的風險等級為2級，表示該部件處于高故障風險狀態，但該部件造成設備故障的風險處于低的狀態；

如果0.5CFR≤1且0.5EFR≤1，則該部件的風險等級為3級，表示該部件處于高故障風險狀態，且該部件造成設備故障的風險處于高的狀態；

根據部件的風險等級來確定整體設備的風險等級；

取部件風險等級的最大值作為整體設備的風險等級，當存在邏輯與關系的至少兩個部件的風險等級都為2級時，將整體設備的風險等級修正為3級。

所述部件故障風險指數CFR的計算方法為：

其中，對于一組通過傳感器采集的連續動態數據x_i(i＝1,2,······,n)，n是這組數據的個數，數據規格上限為USL(upper specification limit)，規格下限為LSL(lower specification limit)，控制目標為T，數據的平均值為數據的總體標準差為半規格寬度為d＝(USL-LSL)/2，D＝|μ-T|，D表示平均值與控制目標的距離。

所述部件故障嚴重性指數FI的計算方法為：