本文關(guān)鍵詞：基于現(xiàn)場維修數(shù)據(jù)的艦船動力系統(tǒng)可靠性和維修性分析評估

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【摘要】：艦船是由多種平臺系統(tǒng)、多種武器系統(tǒng)組成的復(fù)雜綜合體。作為艦船的心臟,動力系統(tǒng)不僅為艦船執(zhí)行各種任務(wù)提供推進功率,也為艦船上各種電力系統(tǒng)(比如艦船上的熱能、照明、電能等)的運行供給能量。動力系統(tǒng)一旦發(fā)生故障,將嚴(yán)重影響艦船作戰(zhàn)任務(wù)執(zhí)行,因此,評估艦船動力系統(tǒng)實際的可靠性和維修性具有十分重要的意義�，F(xiàn)場維修數(shù)據(jù)是在艦船出航時或者出現(xiàn)故障維修時所獲得的,因而更能代表艦船在實際運行環(huán)境中的真實可靠性水平和維修性水平�；诖�,本文基于現(xiàn)場維修數(shù)據(jù)對其可靠性和維修性進行分析評估。主要研究內(nèi)容包括:(1)動力系統(tǒng)不可修部件可靠性分析和備件計算在艦船等大型裝備中,都存在可修部件和不可修部件。不可修部件是指出現(xiàn)故障就拿新件替換,舊件做報廢處理的部件。對應(yīng)不可修部件,可修部件是指出現(xiàn)故障對其進行修復(fù)并繼續(xù)使用的部件。本章詳細(xì)介紹了艦船的維修方式和數(shù)據(jù)采集及其記錄方式,艦船的檢修一般進行周期巡檢,在檢修時間點替換下出現(xiàn)故障的不可修部件,這樣導(dǎo)致部件發(fā)生故障具體時間未知,只能獲取部件出現(xiàn)故障的時間發(fā)生在兩檢修點之間的區(qū)間內(nèi)。針對此類艦船特有的數(shù)據(jù)進行分析整合,得到區(qū)間刪失數(shù)據(jù)。本章研究的對象為不可修件,并選擇威布爾分布作為不可修件的壽命分布函數(shù),目的在于通過分析不可修件的故障數(shù)據(jù)來求解威布爾分布的參數(shù)值,并據(jù)此計算不可修件的備件攜帶量。本章建立可靠性評估模型,利用極大似然估計方法建立似然函數(shù),針對區(qū)間數(shù)據(jù)難以分析、一般數(shù)據(jù)處理方法難以應(yīng)用的問題,引入EM算法對似然函數(shù)進行迭代,最后求解出參數(shù),通過仿真分析得出此方法比較好的解決了參數(shù)求解問題。(2)動力系統(tǒng)關(guān)鍵可修部件可靠性分析本章研究的對象為關(guān)鍵可修部件,選擇威布爾過程作為其故障過程模型,目的在于通過分析可修部件的故障數(shù)據(jù)來求解威布爾過程的參數(shù)值,并據(jù)此分析關(guān)鍵可修部件的性能隨時間變化的趨勢,并對其是否需要進行大修做出決策。類似于不可修件的數(shù)據(jù)類型,本章利用極大似然估計方法建立似然函數(shù),針對區(qū)間數(shù)據(jù)難以分析、一般數(shù)據(jù)方法難以應(yīng)用的問題,同樣引人EM算法對其進行迭代,最后求解出參數(shù),通過仿真分析計算得到仿真值與設(shè)定值偏差較小,結(jié)果比較理想。(3)基于現(xiàn)場維修數(shù)據(jù)的艦船動力系統(tǒng)維修性定量評估艦船維修時維修人員對維修工作的記錄很難做到能將部件的維修時間精確記錄下來,根據(jù)維修人員工作記錄,大致推算出部件維修時間的區(qū)間,本章選擇維修時間作定量評估指標(biāo),選擇對數(shù)正態(tài)分布作為維修時間的分布函數(shù),目的在于通過分析部件的維修時間求解分布函數(shù)的參數(shù),并據(jù)此分析部件的當(dāng)前維修性水平與規(guī)定的維修性要求的相符程度。最后,針對維修時間數(shù)據(jù)較少的問題,本章從裝備的設(shè)計和裝配角度入手,通過分析裝配特征對維修時間的影響來達到擴充數(shù)據(jù)的目的。針對區(qū)間數(shù)據(jù)難以分析、一般數(shù)據(jù)方法難以應(yīng)用的問題,同樣引入EM算法對其進行迭代,最后求解出參數(shù)以及各個裝配特征對維修時間的影響權(quán)重。
【學(xué)位授予單位】：國防科學(xué)技術(shù)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：U674.703

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本文編號：1180891