舰船系统有效可用度内涵分析及应用探讨
可用性专题知识

假定系统修复率r为常数,则
r 1 MTTR
4 1 稳态方程为: P1 P2 P3 P4 1
1+2 P1 rP4 2P2 1P1 1P3 2P1 rP4 2P2 1P3
A P1 P2 P3
11.3 矩阵措施
微分方程旳解尽管较难得到,但是马尔科夫过程可扩
展到多部件系统。
11.1.2 可达可用度
可达可用度
Aa
MTBM MTBM M
平均维修间 隔时间
系统平均 停机时间
MTBM=
td
m td td TPM
Tpm为预防性维修间隔期; td为设计寿命;m(td)为设计寿 命内累积旳故障个数。
虽然预防性维修能够提升MTBM,但假如预防性维 修过于频繁,则会影响系统旳可达可用度。
1
1
1
1 1
11.3 矩阵措施
令λ1=0.01, λ2=0.02, λ3- =0.003, λ3=0.03,r=0.1,则
0.033 0.1 0.1 0.1 0 0 0 0
0.01
0.15
0
0
0.1
0
0.1
0
0.02 0 0.14 0 0.1 0.1 0 0
0.003
0
0 0.13 0
附加方程: P1 t P2 t P4 t 1
转移矩阵
1
TP
1
1
r
2 r
1
0 P1 t 0
r
P2
t
0
1 P3 t 1
P T 1b
11.3 矩阵措施
例11.7 某系统由3个部件构成:两个主要部件构成串联构造;另 一种部件作为备份,能够用来替代任一种故障旳主部件。系统共有 8种状态。假定两个主要部件旳故障分别为λ1和λ2 ,备用部件备用 时旳故障率为λ3-,备用部件工作时旳故障率为λ3。
嵌入式系统在舰船综合电力系统中的应用

嵌入式系统在舰船综合电力系统中的应用舰船的综合电力系统是指舰船上用于管理所有电子设备、动力系统和其他舰船系统所需的电力系统。
随着技术的发展和智能化系统的不断更新,嵌入式系统也被广泛应用于此类系统中。
本文将探讨嵌入式系统在舰船综合电力系统中的应用。
一、嵌入式系统的概念和特点嵌入式系统是将计算机技术通过硬件和软件的结合嵌入到特定物理系统中以实现某种功能的电子产品。
它具有小型化、低功耗、高性能、实时性和可靠性等特征,还可针对不同的需求进行量身定制。
二、嵌入式系统在舰船综合电力系统中的应用1. 部件控制舰船综合电力系统中包含大量的设备和控制器,如变频器、电池组、舵机等。
嵌入式系统可以通过各自的通信接口与这些设备进行通信,并控制它们的运行状态。
同时,它还可以收集各种状态信息,如温度、电压、电流等,并进行数据处理和存储。
2. 动力管理舰船的动力管理需要密切跟踪各个发电机组的运行状态,以确保良好的电力供应。
通过配置合适的嵌入式系统,人员可以更好地监控并优化发电机组的状态,从而提高动力系统的效率和可靠性。
3. 能源管理随着舰船电力系统的规模不断扩大,能源监测和管理也变得越来越重要。
嵌入式系统可以实现对电池组、太阳能电池板以及发动机组等能源设备的实时监测,并根据监测的数据对舰船的能源进行优化管理。
4. 故障检测与维修由于舰船综合电力系统内部结构复杂,其中的设备也因条件特殊而较容易发生故障。
通过嵌入式系统对舰船综合电力系统进行监测与维修,可以尽早发现系统故障并加以处理。
三、结论总的来说,嵌入式系统是一种非常适合舰船综合电力系统的应用程序,因为它可以提高控制、优化电力系统效率,提高设备的可靠性和实时性等。
未来,随着技术的不断进步和嵌入式系统的应用日趋普及,其将在舰船领域的应用实现更多的创新。
基于马尔可夫过程的舰船装备可用度分析

基于马尔可夫过程的舰船装备可用度分析
杨云生;魏国东;柴凯;罗春华
【期刊名称】《海军工程大学学报》
【年(卷),期】2022(34)4
【摘要】舰船装备结构复杂、系统庞大、可靠性要求高,开展舰船装备复杂系统的可用度分析,对于科学控制寿命周期费效比、实时开展装备精准维修、科学指导综
合保障工程设计具有重要意义。
为此,针对传统基于瀑布式设计理念的可用度分析
存在的缺陷,以可用度为中心开展了舰船装备指标一体化设计技术研究,并通过引入
马尔可夫分析方法建立舰船装备常用的计算模型,提高了RMS参数的综合预计精度。
结果表明:该方法能够有效解决舰船装备维修性设计与装备使命任务要求脱节的问题,为可靠性评估、装备采购和维修决策提供一定的技术借鉴。
【总页数】7页(P13-19)
【作者】杨云生;魏国东;柴凯;罗春华
【作者单位】海军工程大学舰船与海洋学院;海军工程大学教研保障中心
【正文语种】中文
【中图分类】TH707
【相关文献】
1.舰船装备维修费组合预测马尔科夫链修正模型
2.基于马尔科夫过程的卫生装备配置研究
3.基于马尔科夫过程的测控装备可靠性分析
4.用马尔柯夫过程分析可修复
系统的稳态可用度5.基于广义马尔可夫过程的多部件并联可修复系统稳态可用度分析
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舰船装备维修信息可视化及应用

舰船装备维修信息可视化及应用随着信息技术的不断发展,舰船装备的维修工作也逐渐向着数字化、网络化、智能化方向发展。
舰船装备的维修工作需要对海量的维修信息进行收集、整合、分析和应用,以达到高效率、高准确性、高安全性的维修目的。
为了实现这一目标,可视化技术的应用在舰船装备维修信息管理中显得不可或缺。
首先,舰船装备维修信息可视化可以帮助维修人员更直观地了解舰船装备的维修情况。
在舰船装备中,维修人员需要对各个部位的机件、设备、管线、电缆等进行检修维护,这些维修工作涉及到的信息非常复杂。
通过可视化技术,可以将每个部位的维修情况以图表、动画等形式呈现出来,方便维修人员了解修复过程中的进展情况。
例如,将设备的维修记录按时间序列呈现出来,可以帮助维修人员了解设备在特定时间内的故障情况和维修历史,方便维修人员判定设备的状态和维修重点。
其次,舰船装备维修信息可视化可以帮助决策者更直观地评估维修效果和维修质量。
舰船装备是军舰最重要的装备之一,其运行状态和维修质量直接关系到军舰的作战能力和安全性。
通过可视化技术,可以将维修质量评价指标以图表、动画等形式呈现出来,方便决策者了解维修效果的好坏、维修质量的高低,进而决策当前维修工作是否达到了要求。
最后,舰船装备维修信息可视化可以帮助实现智能化维修管理。
在大数据和人工智能技术的支持下,数字化维修方案可以通过可视化的方式呈现给维修人员,这将大大提高维修效率和精度。
例如,维修人员只需要用手机拍照上传到维修平台,系统会自动根据拍摄图像识别故障设备位置和维修方法,并推荐最优解决方法。
此外,基于可视化技术,还可以实现设备状态监控和预测维修,通过特定的传感器和算法对设备运行状态进行实时、动态监控,并对设备未来可能出现的故障进行预测,提前采取相应措施,避免设备故障影响到舰船的作战任务。
综上所述,舰船装备维修信息可视化已经成为舰船维修管理的不可或缺的一部分。
将可视化技术应用于舰船装备的维修信息管理中,可以提高维修效率和准确性,并且使得决策者可以更直观地了解维修成效和维修质量,同时也可以帮助实现智能化的维修管理。
嵌入式系统在舰船综合电力系统中的应用

嵌入式系统在舰船综合电力系统中的应用嵌入式系统在舰船综合电力系统中的应用随着科技的不断进步,舰船综合电力系统的发展越来越趋向于智能化、数字化和自动化。
而在这个过程中,嵌入式系统的应用也越来越广泛。
那么,嵌入式系统在舰船综合电力系统中的应用是什么?本文将从几个方面详细介绍。
一、嵌入式系统在舰船综合电力系统中的基本概念嵌入式系统是由一个或多个专用处理器和软件组成的计算机系统,是嵌入到其他设备中的计算机系统。
嵌入式系统具有体积小、功耗低、可靠性高等优点,因此它广泛应用于舰船综合电力系统中。
舰船综合电力系统是指一个舰船的所有电力设备的总和,它包括发电机、电池、配电系统等。
嵌入式系统在舰船综合电力系统中的应用主要有以下几个方面:二、嵌入式系统在舰船综合电力系统中的发电机控制舰船的发电机数量较多,需要进行集中控制,保证发电机的稳定性和可靠性。
嵌入式系统可以实现对发电机的集中控制,为控制人员提供更可靠的工作环境。
通过实时检测发电机的电压、电流、频率等参数,嵌入式系统可以自动地控制发电机的输出功率,并通过通信协议将数据传输到监控系统,使控制人员可以及时了解到发电机的状态。
三、嵌入式系统在舰船综合电力系统中的电池管理电池是舰船综合电力系统的重要组成部分,它们的状态对整个系统的运行有很大的影响。
嵌入式系统可以实时地监测电池的电流、电压、温度等参数,以确定电池的状态。
当电池的状态不良时,系统自动地进行报警,并智能控制电池的充放电过程,以延长电池的寿命。
四、嵌入式系统在舰船综合电力系统中的配电网络控制舰船综合电力系统中的配电网络包括了各种交流和直流的负载,嵌入式系统可以实现对配电网络进行实时的控制和监测。
通过设置控制器,嵌入式系统可以自动地控制各个配电器的开关状态,使控制人员可以远程控制整个配电系统的状态,并及时进行故障诊断和处理。
五、嵌入式系统在舰船综合电力系统中的故障诊断与维护舰船综合电力系统包括了各种不同的设备,故障诊断和维护非常重要。
船舶配电系统可靠性评估

船舶配电系统可靠性评估摘要:随着船舶工业的快速发展,船舶配电系统越来越受到重视,并且对船舶供电的可靠性要求逐渐提高。
本文首先对可靠性问题进行探讨,其次分析可靠性的建模和分析方法,最后利用后果模式分析法对船舶配电系统进行可靠性评估,通过算例,验证了理论的正确性。
关键词:船舶配电可靠性评估引言:当前,随着船舶工业的高速发展,对船舶供电的质量提出了更高的要求。
相对于国家电网而言,而船舶配电系统容量不大,可视为微型孤岛配电系统,但船舶供电系统运行状况复杂,其与船舶推进系统尚有耦合关系,并且其运行环境相对恶劣,常年在潮湿、高盐度的环境下工作。
船舶供电可靠性对整个船舶的运行有重大影响,甚至短暂的电力重大都有可能造成较大损失,因此开展对船舶配电网可靠性的评估具有重要意义。
1.可靠性可靠性的构成要素包括持久性、可修复性、设计可靠性。
持久性:设备或系统能够长时间使用,设备不出现可靠性问题或寿命周期较长称为持久性。
比如宇宙飞船、火星探测器,系统从发射之后,希望它不不出现可靠性问题或者能够长时间运行,。
但是,任何设备都不可能100%不发生故障。
可维修性:当设备或系统出现故障后,是否可以通过修复来排除故障,此为可修复性。
可修复性分为事先修复和事后修复,比如配电系统,如果某一开关出现了故障,那么可以通过更换新的开关,使配电系统恢复正常,此为事后维修;对于一个系统,也可以通过定期的保养,比如配电系统的巡检等,发现问题,提前排除,这属于事前修复。
设计可靠性:通过合理的设计,考虑到设备使用的环境因素,对于重要的环节,采取并联工作方式,并考虑设备的可操作性,可称为设计可靠性。
设计可靠性是可靠性的关键环节。
2.船舶配电网可靠性指标船舶配电系统可靠性指标较多,通常以下主要指标为评估对象:配电系统单位时间的故障次数ASIAI、单次停电平均持续时间SAIDI、各负荷停电时平均停电电量CAIDI、停电损失;配电系统的故障次数的计算,首先应考虑单个元件的故障率,进而分析每个元件故障造成的设备或系统的故障情况。
第十一章 可用性

∑ ( 从状态j转移到状态i的概率 ) × P = ( 状态i的转出率 例11.5 已知系统有3种状态:状态1表示系统处于满负荷工作状态; 已知系统有3种状态:状态1表示系统处于满负荷工作状态; 状态2表示系统处于降额工作状态;状态3表示系统处于故障状态。 状态2表示系统处于降额工作状态;状态3表示系统处于故障状态。 只有等系统故障后才能通过维修将其恢复到满负荷工作状态。 只有等系统故障后才能通过维修将其恢复到满负荷工作状态。
11.3.2 稳态可用度
例11.6 某热储备系统由两个部件组成,只有两个部件都故障后才 某热储备系统由两个部件组成, 能对系统进行维修,同一时间只能维修一个故障件。 能对系统进行维修,同一时间只能维修一个故障件。部件故障率分 别为λ 平均修复时间为MTTR MTTR。 别为λ1和λ2,平均修复时间为MTTR。
11.3.1 备用系统的可用度
对于一个部件有备份的系统, 对于一个部件有备份的系统,允许一支维修队对部件进 行维修, 行维修,假定备份部件在备用时不发生故障 λ1 r 2 λ2 r 4 3 1
dP ( t ) 1 = −λ1 P ( t ) +rP2 ( t ) 1 dt
dP2 ( t ) = λ1 P ( t ) + rP4 ( t ) − ( λ2 + r ) P2 ( t ) 1 dt
11.1.4 通用的使用可用度 通用的使用可用度
MTBM + 处于完好状态的时间 AG = MTBM + 处于完好状态的时间+M ′
上式假定系统处于完好状态、备用状态、 上式假定系统处于完好状态、备用状态、空闲状态 时不发生故障。 时不发生故障。
11.2 指数可用度模型
假定单部件的故障率λ和修复率r均为常数。 假定单部件的故障率 和修复率r均为常数。 和修复率 λ 1 r
模糊环境下的舰船动力系统综合评估

模糊环境下的舰船动力系统综合评估舰船动力系统是保障舰船正常运行的核心设备之一,它的正常运行不仅关系到舰船的安全性和经济性,也与舰船的战斗力密不可分。
然而,模糊环境下的舰船动力系统往往会受到多种因素的影响,如天气、海况、水质、作业环境等,从而对其运行效率造成影响。
因此,在模糊环境下对舰船动力系统进行综合评估显得非常必要。
首先,对舰船动力系统的可靠性进行评估。
舰船动力系统的可靠性是指其在一定时间内,正常工作且不出现故障的概率。
在模糊环境下,若天气、海况等因素严重影响了舰船动力系统的运行效率,将会降低其可靠性。
因此,在评估时需要考虑真实的环境因素,确定舰船动力系统所能承受的最大工作量,以保持其可靠性。
其次,对舰船动力系统的稳定性进行评估。
舰船动力系统的稳定性是指系统在工作过程中所表现的稳定程度。
在模糊环境下,舰船动力系统的运行状态可能会受到外部因素的干扰,如大浪、狂风等,从而影响其稳定性。
因此,在评估舰船动力系统的稳定性时,需要考虑到外部环境的因素,采用一定的控制措施,保持舰船动力系统的稳定运行状态。
再次,对舰船动力系统的可维护性进行评估。
舰船动力系统的可维护性是指在出现故障时,维修人员可以快速修复并恢复工作。
在模糊环境下,舰船动力系统的维修难度会增加,如在海况恶劣的情况下,维修人员需要极具技巧和经验才能完成工作。
因此,评估舰船动力系统的可维护性需要考虑到外部环境因素,同时建立完善的维修机制,以确保在不同的维修情况下能够快速恢复运行。
最后,对舰船动力系统的经济性进行评估。
舰船动力系统的经济性是指在一定时间内,系统所消耗的资源与其生产的效益之间的比例。
在模糊环境下,舰船动力系统的运行成本可能会增加,如在强风浪环境下,系统的运转效率降低,从而增加了油耗。
因此,在评估舰船动力系统经济性时,需要综合考虑系统的工作环境,确定经济性的最佳方案,以保证船舶运行的效率和成本之间的平衡。
总之,对于模糊环境下的船舶动力系统综合评估来说,需要考虑到多种复杂环境因素,从而有效地评估船舶动力系统的可靠性、稳定性、可维护性和经济性。
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A b t a t NATO r p s d te n w o c p in- ef cie a a lb l y, g is h v ia l r b e sr c : p o o e h e c n e to - fe tv v i ii a an tt e a alb e p o lms a t d rn h q i me to a k. w i intp o oe n p le th m e a d a r a Ou o n r si h u g t e e u p n n ts No t s ’ r m td a d a p id a o n b o d. rc u ty i n t e i f a i ii fr s a c tg . i ri l y c mb n n u h p y t m a k u i g t e u e o a o sa d e sb l y o e e r h sa e Th s atce b o i i g o rs i ss se t s sd rn h s fwe p n n t e up ns q i me t ,ma ne a c a d s p o ,a ay e t e o c pt f v i b l y,a d te me n n o te i tn n e n u p  ̄ n lz s h c n e o a a l ii a t n h a ig f h
摘 要 : 有效 可用度 ( f ci vi bly 是北太平 洋公 约组织 ( A O) Ef t eA al it) e v a i N T 针对 装备任务期间可用性问题 而提
出 的全 新 概 念 , 目前 在 国 内外 还 未 进 行 推 广 应 用 , 国 还 处 于 可 行 性 探 讨 研 究 阶 段 。 本 文 通 过 结 合 我 国 舰 船 系 统 任 我 务 期 间 武 器 装 备 的使 用 、 修 及保 障 等 特点 , 析 了有 效 可 用 度 概 念 的 内涵 , 及 有 效 可 用 度 模 型 各 参 数 的 含 义 , 维 分 以 提
L n — e g, MA i p n I Ne g p n L —ig
( hn hp Ree rh a d De eo me tA a a B in 0 1 2, hn ) C iaS i s ac n v lp n c d my, ej g 1 0 9 C me e s h w f cie ae t e c n e t p le o a a tte s se d sg n t e b sc v ia iiy mo e a a tr , o e f tv r h o c p sa p id t d p h y tm e in i h a i e
性、 维修 性 、 测试性 和 保 障性 等 设计 特 性 综合 成 为 使
用部 门所关心 的装 备使用 参数 。 本 文 结 合 我 国舰 船 任 务 特 点 , 索 了 在 任 务 期 间 探 舰 船 系 统 可 用 度 分 析 的 新 思 想 、 概 念 、 原 理 , 究 新 新 研 提 出了将有 效可 用度 概 念应 用 于 舰船 系统 设计 中 的 基 本思 路与途 径 。
Ana y i nd dic s i n o he c n t i n o he s i y tm ’ fe tv v ia i t l ss a s u so n t o no at f t h p s se S e ci e a a l b l y o i
出 了将 有 效 可用 度概 念 应 用 于 舰 船 系 统 设 计 中 的基 本 思 想 与 途 径 等 。
关键词 : 舰 船 系统 ;有效 可用度
中 图 分 类 号 : U 7 . 64 7 文献标 识码 : A
文 章 编 号 : 1 7 7 4 ( 0 1 0 0 3 0 DO :0 3 0 /.sn 17 7 4 . 0 10 . 3 6 2— 6 9 2 1 ) 6— 1O一 4 I l .4 4 ji . 6 2— 6 9 2 1 . 60 0 s
第3 3卷 第 6期
21 0 1年 6 月
舰
船
科
学
技
术
Vo . 3. No 6 13 .
SHI CI P S ENCE AND ECHNOLOGY T
J n.,2 1 u 01
舰 船 系统有 效 可 用度 内涵 分析 及 应 用探讨
李 能 鹏 , 丽萍 马
( 国舰船研 究 院 , 京 109 ) 中 北 0 12
1 有 效 可 用度 概 念 提 出的背 景
常用 的可用度 概 念 主要 是 指产 品在 任 一 随机 时 刻需要 和开始执行 任务 时 , 处于可 工作或 可使用状态
的 程 度 。它 反 映 的 是 与 战 备 完 好 性 有 关 的 系 统 可 靠
度又 是装 备作 战 能力 的 主要 特 性 , 把 装 备 的 可 靠 它
t n i g a d a p o c ec. hik n n p r a h, t
K e o ds s i y t m ;e f c i e a a l b lt yw r : h p s se fe t v i ii v a y
0 引 言
可用度 是构成 装备效 能 的关键 要素之一 , 可用度 又是确 定装备 R S 指可 靠 性 、 修 性 和保 障性 ) M ( 维 参 数, 并对 这些参 数 进行 权 衡分 析 的依据 。同 时 , 用 可