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船舶机电系统可靠性评估方法

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  摘 要:船舶在其航行的过程当中,机电系统的可靠性就代表着系统本身的安全状况。船舶机电系统中故障树模型可靠性评估方法的出现为船舶机电系统提供了良好的数据分析,弥补了传统的评估方法给船舶机电系统带来的损失,本文主要分析了船舶机电系统、船舶机电系统可靠性的测定方法、故障树可靠性分析方法与故障树在船舶机电系统可靠性分析当中的具体应用。
  关键词:船舶机电系统;可靠性;评估方法
  在社会科学技术快速发展的情况下,越来越多的科学技术应用到了船舶机电系统当中,科学技术的应用使得船舶机电系统的性能得到了提升。工作人员在对船舶机电系统进行可靠性评估的同时,需要选择科学合理的方法,因为船舶机电系统的安全性与船员的个人安全有着剪不断的联系,也是船员完成任务的重要保障部分。
  一、对于船舶机电系统的分析
  在对船舶机电系统本身的可靠性进行分析的过程中,可靠性评估方法是十分必要的,不管产品定型与否,都需要进行可靠性分析。船舶机电系统在实际生活当中,不仅拥有极其复杂的结构,而且还拥有较高的成本投入,所以在分析的过程中,工作人员需要花费大量的人力物力财力。如果涉及到电子产品与非电子产品的不同之处,工作人员还需要通过自己的专业知识来了解并且解决两者的不同之处引发出来的问题。总之,在对船舶机电系统进行可靠性分析的过程当中,工作人员需要将理论知识与社会实践结合起来,才可以对船舶机电系统进行有效评价。
  二、船舶机电系统可靠性的测定方法
  船舶机电系统可靠性的测定方法有两种方法,一方面是数值计算方法,另一方面是蒙特卡洛模拟方法,这两种方法是属于系统可靠性评价方面的内容,接下来将展开具体的分析。
  1.数值计算方法
  数值计算方法是金字塔式可靠性评估,这种方法是在工程中经常使用的一种评估方法,数值计算方法当中包括了三个方面的内容,分别是贝叶斯法、信赖法与经典法,贝叶斯法的优点则是可以将验前信息利用起来,进而降低可靠性评估需要花费的人力物力财力,其缺点是验前分布状况不容易选择,在不容易选择的情况下工程开展便不容易开展应用;信赖法主要反映出来了参数在信赖区间当中的被人相信的程度,合适的信赖分布可以对船舶机电系统的可靠性评估提供帮助。由于其对于参数密度较为高的工程并无法建立一定明确的规则,并且信赖法本身就存在一定的理论知识层面的盲区,将其彻底应用到工程当中还需要花费更多的时间;经典法在这三种方法当中,是使用率较高的一种方法,并且可信度也比较高,在经典法当中,固定的部分是被估参数,而随机的部分则是置信区间,经典法当中的样本量的使用状况是较为重要的一个问题,样本量在比较大的情况下可以得到更加精确的结果,提高样本量的方法是细化船舶机电系统的结构单元的状况。
  2.蒙特卡洛模拟方法
  蒙特卡洛模拟方法是指通过多道程序得到的系统特征统计规律的方法,在最开始工作人员需要采取较为合适科学的方法得到伪随机数的具体数据,之后再利用系统本身与系统内部结构之间的关系,将伪随机数在这种关系的运用下进行数以万计的模拟,在经过许多次模拟之后,可以获得一定的函数关系,这就是完整的蒙特卡洛模拟方法。但是在这种方法运行的过程当中,伪随机数并不是十分容易获取,需要花费较多的心思与成本投入,所以这种方法使用频率也不是特别的高。
  三、故障树可靠性分析方法
  故障树可靠性分析方法有着四个方面的内容,第一,故障树建立需要的步骤;第二,故障树所需要使用到的一些符号;第三,故障树的教学模式;第四,故障树的定性分析与计算方法。接下来将展开具体的分析。
  1.故障樹建立需要的步骤
  故障树建立需要的步骤分为三步:第一,工作人员需要对船舶机电系统进行完整的了解,系统在不同状态下的工作模式以及模式的转化问题,工作人员必须有完整的掌握;第二,工作人员在对船舶机电系统有一定的掌握之后,故障事件经过工作人员的熟悉之后,需要确定顶事件;第三,工作人员需要进行故障树演绎工作,顶事件在故障树当中有所应用之后,工作人员要将船舶机电系统中的逻辑关系整理出来,整理出来之后才可以进行故障树演绎工作。
  2.故障树所需要使用到的一些符号
  故障树所需要使用到的一些符号分为圆形符号与矩形符号两部分,这两部分代表了不同的内容,圆形符号所代表的是底事件,矩形符号所代表的是不包括底事件在内的所有事件。这两种符号的存在使得故障树在船舶机电系统当中发挥更加系统的作用。
  3.故障树的定性分析与计算方法
  故障树的定性分析与计算方法有着三个方面的内容,分别是割集与最小割集、通过最小割集的数据来分析顶事件发生需要的概率和上行法的使用得到最小割集的数据。
  4.故障树的教学模式
  在故障树教学模式当中,在出现故障的情况下,船舶机电系统的不同单元与不同部件两者之间是相互独立的,没有特别大的联系。
  四、故障树在船舶机电系统可靠性分析当中的具体应用
  故障树在船舶机电系统可靠性分析当中的具体应用讲的是建立船舶机电系统的故障树模型并且对这个模型进行编号处理工作,船舶机电系统在整体运行的过程当中,可能会出现船舶机电系统出现故障的状况,倘若船舶机电系统出现了故障,就会对船员个人的人身安全造成威胁,所以工作人员需要对船舶机电系统进行故障树模型的建立工作并且对故障树模型进行一定的编号工作,各个系统的各个结构都需要进行分支处理,以便使得故障树完成更好的工作。
  五、结语
  综上所述,工作人员在对船舶机电系统进行可靠性评估的过程中,需要将理论知识与社会实践结合起来,以便对船舶机电系统进行有效评价;船舶机电系统可靠性的测定方法有数值计算方法和蒙特卡洛模拟方法;故障树可靠性分析方法分别是故障树建立需要的步骤、故障树所需要使用到的一些符号、故障树的定性分析与计算方法与故障树的教学模式,故障树在船舶机电系统可靠性分析当中的具体应用为建立船舶机电系统的故障树模型并且对这个模型进行编号处理工作。
  参考文献:
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