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【摘 要】 目前，我国的社会经济在快速的发展中，各行各业的发展都有了一定的空间，船舶机电设备也有了各式各样的种类，为了确保这些设备的正常运行，就需要定期对其进行一定的故障诊断，并能够对其进行全面的分析。本文就主要研究了船舶机电设备故障诊断方法。
【关键词】 社会经济；机电设备；船舶；故障诊断
引言
近年来，随着工业自动化水平的提高以及科学技术的快速发展，我国航运业中船舶的发展呈现出高度的自动化发展趋势，船舶的控制装置以及电力系统的复杂性也随之不断加深，而船舶电力系统的故障诊断对船舶安全运行则具有重要意义，因此船舶机电设备故障诊断系统智能化尤为重要。故障诊断技术的不断发展使得智能化故障诊断技术逐步取代了原来的传统故障诊断技术，并将其广泛应用到各个领域中，尤其是船舶机电设备的智能化诊断技术，在最近几年的提高与发展尤为突出。船舶机电设备智能故障诊断系统是为了提高轮机人员在遇到故障时能够迅速地判断故障，为解决问题并降低事故发生而建立的。
1、船舶机电设备评估内容
船舶机电设备不仅种类多，而且同一设备的状态信息也各有侧重点，要想全面了解这些机电设备的状态信息，就一定要设置不同类型的传感器，获取相应的信息，这样才可以进行有关的评估，同时测量相关的物理量，如时间、速度、电流、电压、压力、温度等，尽管这些物理量具有很好的精准度，但是凭借这些物理量还是无法对机电设备的状态信息进行评估。因为这些信息没有办法进行有效对比，无法突出项目之间、设备之间的关系，需要进一步构建评估模型，对其相互关系与设备状态进行描述。与此同时，作为船舶使用方，不仅需要对设备状态进行了解，还要对设备执行情况进行掌握，加强机电设备的维护与保养，充分发挥机电设备的作用。因此，要想实现对机电设备的科学评估，不仅要了解设备状态的优劣度，还要对其可用性进行掌握，只有加强两者的结合，才可以准确、高效评估船舶机电设备状态。
2、开发船舶机电设备智能故障诊断系统的策略分析
2.1智能故障诊断系统开发策略的必要性
尽管我们在传统专家系统中可以借鉴一些较为完善的开发技术与策略，但由于故障诊断专家系统的工作方式与其他如设计型专家系统或者决策型专家系统等的工程类型有明显差异，这差异主要表现在复杂的诊断对象、较为零散的诊断任务、具有多变性的诊断环境以及诊断理论的不确定性，造成在开发故障诊断专家系统时难以参考合适的原系统以及无法遵循标准的开发模式，进而难以准确预测到此开发过程中的困难与解决方法。目前的故障诊断系统无论从知识库结构还是解决问题的能力，知识获取途径还是容错能力等诸多方面均存在着不同程度的缺陷，这与研发者在开发诊断系统过程所采取的策略紧密相关。由此可见，加强智能诊断系统开发策略研究具有十分重要的意义。
2.2机电设备故障数据管理
在船舶机电设备故障检测过程中，需要采集机电设备故障数据，并对其进行管理，从而为故障检测提供准确地数据基础。首先，需要将船舶运行数据进行分类处理，建立船舶运行数据库，保证数据的完整性和实效性。其次，对设备运行参数进行归档和录入，保证数据的准确性。在船舶机电设备故障检测方法设计中，所有设备的运行状态都需要符合一定的规则，并且需要对这些规则进行有效的管理，保证这些规则的合理性。在故障检测时，主要的参数包括数值、文字和逻辑关系三种不同的形式。假设参数是文字形式的，则需要将这些文字与规则进行一一对应，假设参数是数值形式的，则需要将这些数值分为不同的区间，将每个区间中的数值与机电设备的状态值对应，首先判别参数的类型，根据参数的类型得到与其对应的规则，从而对故障进行估计。机电设备故障是一个动态运行时发生的过程，所以需要针对机电设备动态运行情况进行检测。因此，需要对运行状态的规则进行设置和管理。规则设置需要通过运算获取指定设备的运行参数和权值系数，并与该设备目前的运行状态进行融合。其中，设备的权值系数主要是根据不同机电设备之间的从属关系进行计算的，并将上述规则设置为参数规则的形式。当利用故障检测系统进行船舶机电设备故障检测时，需要根据运行状态值获取与其对应的规则和文字描述。船舶机电设备故障检测过程，会采集一些设备运行数据，这些数据准确地反映了机电设备的运行情况，对于故障检测和系统优化有着非常重要的作用，因此，有必要对这些数据进行进一步的分析整理，从而删除其中参考意义比较小的数据，获取对设备有较大影响的数据。
2.3船舶机电设备智能故障诊断
通用平台的建设。由于一般智能故障诊断系统往往使用较为单一的诊断方法去诊断某一诊断对象，使得其在实际使用中一旦出现改变诊断对象或诊断方法时就必须开发新系统的问题，这就大大增加了人力物力以及财力的浪费。因此，在进行船舶机电设备智能故障诊断系统平台研发时，要遵循以下原则：通用性原则，即要面对多种船舶设备而非某一设备，要适用于多种综合智能故障诊断方法而非某一种诊断方法。较强的适应性原则，使其具有良好的可维护性。人机对话界面要通过人性化处理，较为方便友好的操作界面能够使用户快速掌握并使用，同时这也是一个好的应用软件应该具备的要素。较强的可靠性原则，当使用者出现不当操作时，系统能够及时向使用者发出提示信息，与此同时还要保证系统能够正常运行而非崩溃或不响应。灵活开放性，这是为了保证系统具有可移植性与可扩展性。船舶机电设备智能故障诊断通用平台面对的是相对来说较为复杂的设备，其诊断对象也较为复杂，因此必须能够就诊断对象去运用多种故障诊断方法进行诊断。
2.4智能故障诊断的发展及方向
当前的诊断领域中，智能故障诊断系统不仅是研究的前沿与热点，同时也是此研究范围中应用较广，研究最多的方向。智能故障诊断的发展可归纳为基于浅知识的第一代故障诊断系统与基于深知识的第二代故障诊断系统两个阶段。前者主要以领域专家以及操作者的启发性经验知识为核心来获得诊断结果，具有表达较为直观和较快的推理速度优势，同时也具备较大的局限性，例如，因专业知识积累不够完善详尽的情况下，就会有考虑不到的情况发生而使系统陷入困境等。而第二代故障诊断系统要求对诊断对象的各个环节都具有明确详细的显示，并根据专业知识及其内部特定的约束关系，通过一定算法去找出故障所在，這具有维护简单，知识获取也较为方便，并且保证知识库的完备性与一致性较为容易等优势，但由于推理的搜索空间较大使得诊断速度相对较慢。
2.5船舶机电设备智能故障诊断通用平台系统的软件实现
由于船舶机电设备具有多样及复杂的特点，而系统无法解决所有设备的故障诊断问题，因此，将这个通用平台作为基础系统，其他设备的故障诊断则可以通过这个基础系统预留的接口以及通过简单修改知识库或进行二次开发，以实现智能诊断船舶中其他机电设备的故障问题。
结束语
通过在软件设计中加入支持向量机的分类决策，保证差异化的数据形成一个统一的检测环境。能够完成船舶机电设备在运行过程中的数据管理、运行状态评估和故障诊断，从而为船舶机电设备的维修提供有益信息，测试表明，也满足了应用性的要求，检测准确率较高。
参考文献：
[1]李文星.船舶机电设备故障诊断方法研究[J].计算机测量与控制，2013，08：2093-2095.
[2]马镜.浅谈船舶机电设备状态的评估[J].科技资讯，2012，30：67.
[3]廖利民，史小宏.船舶机电设备智能故障诊断系统[J].上海海事大学学报，2004，04：32-35.
[4]许友林，崔俊荣，陈晓明，姚智刚.船舶机电设备通用测试分析仪的研制[J].仪器仪表学报，2001，S2：154-155+167.
【关键词】 社会经济；机电设备；船舶；故障诊断
引言
近年来，随着工业自动化水平的提高以及科学技术的快速发展，我国航运业中船舶的发展呈现出高度的自动化发展趋势，船舶的控制装置以及电力系统的复杂性也随之不断加深，而船舶电力系统的故障诊断对船舶安全运行则具有重要意义，因此船舶机电设备故障诊断系统智能化尤为重要。故障诊断技术的不断发展使得智能化故障诊断技术逐步取代了原来的传统故障诊断技术，并将其广泛应用到各个领域中，尤其是船舶机电设备的智能化诊断技术，在最近几年的提高与发展尤为突出。船舶机电设备智能故障诊断系统是为了提高轮机人员在遇到故障时能够迅速地判断故障，为解决问题并降低事故发生而建立的。
1、船舶机电设备评估内容
船舶机电设备不仅种类多，而且同一设备的状态信息也各有侧重点，要想全面了解这些机电设备的状态信息，就一定要设置不同类型的传感器，获取相应的信息，这样才可以进行有关的评估，同时测量相关的物理量，如时间、速度、电流、电压、压力、温度等，尽管这些物理量具有很好的精准度，但是凭借这些物理量还是无法对机电设备的状态信息进行评估。因为这些信息没有办法进行有效对比，无法突出项目之间、设备之间的关系，需要进一步构建评估模型，对其相互关系与设备状态进行描述。与此同时，作为船舶使用方，不仅需要对设备状态进行了解，还要对设备执行情况进行掌握，加强机电设备的维护与保养，充分发挥机电设备的作用。因此，要想实现对机电设备的科学评估，不仅要了解设备状态的优劣度，还要对其可用性进行掌握，只有加强两者的结合，才可以准确、高效评估船舶机电设备状态。
2、开发船舶机电设备智能故障诊断系统的策略分析
2.1智能故障诊断系统开发策略的必要性
尽管我们在传统专家系统中可以借鉴一些较为完善的开发技术与策略，但由于故障诊断专家系统的工作方式与其他如设计型专家系统或者决策型专家系统等的工程类型有明显差异，这差异主要表现在复杂的诊断对象、较为零散的诊断任务、具有多变性的诊断环境以及诊断理论的不确定性，造成在开发故障诊断专家系统时难以参考合适的原系统以及无法遵循标准的开发模式，进而难以准确预测到此开发过程中的困难与解决方法。目前的故障诊断系统无论从知识库结构还是解决问题的能力，知识获取途径还是容错能力等诸多方面均存在着不同程度的缺陷，这与研发者在开发诊断系统过程所采取的策略紧密相关。由此可见，加强智能诊断系统开发策略研究具有十分重要的意义。
2.2机电设备故障数据管理
在船舶机电设备故障检测过程中，需要采集机电设备故障数据，并对其进行管理，从而为故障检测提供准确地数据基础。首先，需要将船舶运行数据进行分类处理，建立船舶运行数据库，保证数据的完整性和实效性。其次，对设备运行参数进行归档和录入，保证数据的准确性。在船舶机电设备故障检测方法设计中，所有设备的运行状态都需要符合一定的规则，并且需要对这些规则进行有效的管理，保证这些规则的合理性。在故障检测时，主要的参数包括数值、文字和逻辑关系三种不同的形式。假设参数是文字形式的，则需要将这些文字与规则进行一一对应，假设参数是数值形式的，则需要将这些数值分为不同的区间，将每个区间中的数值与机电设备的状态值对应，首先判别参数的类型，根据参数的类型得到与其对应的规则，从而对故障进行估计。机电设备故障是一个动态运行时发生的过程，所以需要针对机电设备动态运行情况进行检测。因此，需要对运行状态的规则进行设置和管理。规则设置需要通过运算获取指定设备的运行参数和权值系数，并与该设备目前的运行状态进行融合。其中，设备的权值系数主要是根据不同机电设备之间的从属关系进行计算的，并将上述规则设置为参数规则的形式。当利用故障检测系统进行船舶机电设备故障检测时，需要根据运行状态值获取与其对应的规则和文字描述。船舶机电设备故障检测过程，会采集一些设备运行数据，这些数据准确地反映了机电设备的运行情况，对于故障检测和系统优化有着非常重要的作用，因此，有必要对这些数据进行进一步的分析整理，从而删除其中参考意义比较小的数据，获取对设备有较大影响的数据。
2.3船舶机电设备智能故障诊断
通用平台的建设。由于一般智能故障诊断系统往往使用较为单一的诊断方法去诊断某一诊断对象，使得其在实际使用中一旦出现改变诊断对象或诊断方法时就必须开发新系统的问题，这就大大增加了人力物力以及财力的浪费。因此，在进行船舶机电设备智能故障诊断系统平台研发时，要遵循以下原则：通用性原则，即要面对多种船舶设备而非某一设备，要适用于多种综合智能故障诊断方法而非某一种诊断方法。较强的适应性原则，使其具有良好的可维护性。人机对话界面要通过人性化处理，较为方便友好的操作界面能够使用户快速掌握并使用，同时这也是一个好的应用软件应该具备的要素。较强的可靠性原则，当使用者出现不当操作时，系统能够及时向使用者发出提示信息，与此同时还要保证系统能够正常运行而非崩溃或不响应。灵活开放性，这是为了保证系统具有可移植性与可扩展性。船舶机电设备智能故障诊断通用平台面对的是相对来说较为复杂的设备，其诊断对象也较为复杂，因此必须能够就诊断对象去运用多种故障诊断方法进行诊断。
2.4智能故障诊断的发展及方向
当前的诊断领域中，智能故障诊断系统不仅是研究的前沿与热点，同时也是此研究范围中应用较广，研究最多的方向。智能故障诊断的发展可归纳为基于浅知识的第一代故障诊断系统与基于深知识的第二代故障诊断系统两个阶段。前者主要以领域专家以及操作者的启发性经验知识为核心来获得诊断结果，具有表达较为直观和较快的推理速度优势，同时也具备较大的局限性，例如，因专业知识积累不够完善详尽的情况下，就会有考虑不到的情况发生而使系统陷入困境等。而第二代故障诊断系统要求对诊断对象的各个环节都具有明确详细的显示，并根据专业知识及其内部特定的约束关系，通过一定算法去找出故障所在，這具有维护简单，知识获取也较为方便，并且保证知识库的完备性与一致性较为容易等优势，但由于推理的搜索空间较大使得诊断速度相对较慢。
2.5船舶机电设备智能故障诊断通用平台系统的软件实现
由于船舶机电设备具有多样及复杂的特点，而系统无法解决所有设备的故障诊断问题，因此，将这个通用平台作为基础系统，其他设备的故障诊断则可以通过这个基础系统预留的接口以及通过简单修改知识库或进行二次开发，以实现智能诊断船舶中其他机电设备的故障问题。
结束语
通过在软件设计中加入支持向量机的分类决策，保证差异化的数据形成一个统一的检测环境。能够完成船舶机电设备在运行过程中的数据管理、运行状态评估和故障诊断，从而为船舶机电设备的维修提供有益信息，测试表明，也满足了应用性的要求，检测准确率较高。
参考文献：
[1]李文星.船舶机电设备故障诊断方法研究[J].计算机测量与控制，2013，08：2093-2095.
[2]马镜.浅谈船舶机电设备状态的评估[J].科技资讯，2012，30：67.
[3]廖利民，史小宏.船舶机电设备智能故障诊断系统[J].上海海事大学学报，2004，04：32-35.
[4]许友林，崔俊荣，陈晓明，姚智刚.船舶机电设备通用测试分析仪的研制[J].仪器仪表学报，2001，S2：154-155+167.