【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于船舶故障預測和健康狀態管理領域的故障分析，特別是涉及一種面向船舶健康狀態管理的故障模式分析方法。
技術介紹
1、船舶作為海上獨立執行任務的單元，相對于陸地和空中裝備，往往任務持續時間更長，在長期的高強度使用過程中，受疲勞、老化、腐蝕、磨損等因素影響，各型設備的技術狀態會不斷劣化，導致設備性能下降、甚至出現故障，進而會對各功能子系統的功能造成不利影響，嚴重時會導致艦船執行任務能力的下降和技術狀態等級的降低。
2、隨著科學技術的不斷發展，船舶裝備的智能化、信息化、集成化程度不斷提升，給船舶的故障診斷、快速維修等保障帶來了困難。現有艦船的維修策略是采用預防性維修結合事后維修的形式，其中預防性維修主要是定期維修，此種維修策略會導致裝備過修或欠修，費效比較低，難以滿足船舶精確保障的需求。為解決上述問題，必須開展故障預測與健康狀態技術研究。健康狀態管理(hm)是在裝備測試性設計基礎上發展而來的一種先進的裝備狀態管理技術，它不僅僅是對裝備開展測試、故障檢測、隔離及維修，而是更為全面的故障診斷和技術狀態管理，是從設備級的機內測試(built-in?test，bit)到系統級綜合診斷和狀態管理的轉變。為此需開展面向健康狀態管理的故障分析方法研究，實現對裝備的健康狀態實時把握，將維修策略轉變為基于狀態的維修，提高艦船可用度。
技術實現思路
1、針對現有技術的以上缺陷或改進需求，本專利技術提出了一種面向船舶健康狀態管理的故障分析方法，針對船舶健康狀態管理的故障分析，選擇最為有效
2、為實現上述目的，本專利技術提供了一種面向船舶健康狀態管理的故障分析方法，包括：
3、分析故障模式影響及危害性fmeca，以確定被分析對象的產品組成、對應的所有故障模式、故障原因以及故障模式的嚴酷度等級和發生概率；
4、根據fmeca的故障影響，確定故障原因會導致的各種征兆表現，以確定出每個故障模式的演變特點；
5、根據故障征兆確定進行監測所需的傳感器或測試點，并根據故障征兆涉及的產品或功能，以及信號處理特點，確定測試點位置或者傳感器位置；
6、根據選用的測試點或傳感器及對應位置，結合監測的信號參數，進行故障診斷和預測；
7、根據故障原因和故障征兆，選擇預防性維修工作或組合，并確定維修間隔周期。
8、在一些可選的實施方案中，所述根據fmeca的故障影響，確定故障原因會導致的各種征兆表現，以確定出每個故障模式的演變特點，包括：
9、進行設備故障基本信息分析，采用硬件法分析設備或系統的典型故障模式及編碼、故障原因、故障機理，并針對每一故障模式分析故障影響，并判定故障模式的發生概率評分以及嚴酷度評分。
10、在一些可選的實施方案中，在故障征兆的選擇上，包括如下要求：
11、選取的故障征兆具有通用性，既能夠作為區別故障的要點，又能夠廣泛的用于整個設備的故障；
12、選取的故障征兆的測量值易于獲得，且同時也為專家和使用人員廣泛認可；
13、選取的故障征兆應具有獨立性，除了與其它征兆點能夠很好的區分開來之外，還應歸屬于不同的類型；
14、選取的故障征兆在兼顧個體性的同時還需保證整個診斷樣本容量適量。
15、在一些可選的實施方案中，所述根據故障征兆確定進行監測所需的傳感器或測試點，并根據故障征兆涉及的產品或功能，以及信號處理特點，確定測試點位置或者傳感器位置，包括：
16、根據故障征兆確定可表征設備健康狀態的敏感的測試參量以及傳感器種類，同時確定測試點的位置或傳感器布局，其中，對于大型設備或系統需確定傳感器所在的分系統或設備，以及傳感器所附屬組件或部件。
17、在一些可選的實施方案中，在進行傳感器選擇時，根據包括測量性能、可用性、能量消耗、成本和環境條件進行選擇，并選取遵循對象匹配原則、高可靠性原則、低功耗原則、便于安裝原則及高集成性原則。
18、在一些可選的實施方案中，所述故障診斷和預測方法包括定性分析法和定量分析法，其中，所述定性分析法包括：圖論方法、專家系統及定性仿真；所述定量分析法包括：基于解析模型的方法和數據驅動的方法。
19、在一些可選的實施方案中，所述預防性維修工作包括：保養、操作人員監控、使用檢查、功能檢測、定時拆修、定時報廢及綜合工作；所述預防性維修工作的組合是按消耗資源、費用、維修難度及維修深度進行排序，選擇時從前至后依次選擇。
20、總體而言，通過本專利技術所構思的以上技術方案與現有技術相比，能夠取得下列有益效果：
21、本專利技術可針對設備的健康狀態管理需求實際開展分析，針對故障征兆以及故障特點進行分析，并提出故障診斷和故障預測方法為建立健康狀態管理系統開展基于狀態的維修奠定基礎，同時提出預防性維修措施能夠消除或減少潛在故障發生機會。
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1.一種面向船舶健康狀態管理的故障分析方法，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據FMECA的故障影響，確定故障原因會導致的各種征兆表現，以確定出每個故障模式的演變特點，包括：
3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，在故障征兆的選擇上，包括如下要求：
4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，所述根據故障征兆確定進行監測所需的傳感器或測試點，并根據故障征兆涉及的產品或功能，以及信號處理特點，確定測試點位置或者傳感器位置，包括：
5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，在進行傳感器選擇時，根據包括測量性能、可用性、能量消耗、成本和環境條件進行選擇，并選取遵循對象匹配原則、高可靠性原則、低功耗原則、便于安裝原則及高集成性原則。
6.根據權利要求1至5任意一項所述的方法，其特征在于，所述故障診斷和預測方法包括定性分析法和定量分析法，其中，所述定性分析法包括：圖論方法、專家系統及定性仿真；所述定量分析法包括：基于解析模型的方法和數據驅動的方法。
7.根據權利要求6所述的方法，其特
...【技術特征摘要】
1.一種面向船舶健康狀態管理的故障分析方法，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據fmeca的故障影響，確定故障原因會導致的各種征兆表現，以確定出每個故障模式的演變特點，包括：
3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，在故障征兆的選擇上，包括如下要求：
4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，所述根據故障征兆確定進行監測所需的傳感器或測試點，并根據故障征兆涉及的產品或功能，以及信號處理特點，確定測試點位置或者傳感器位置，包括：
5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，在進行傳感器選擇時，根據包括測量性能、...
【專利技術屬性】
技術研發人員：王超偉，周凌，丁律輝，張杰，李佩昌，
申請(專利權)人：中國艦船研究設計中心，
類型：發明
國別省市：
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