淺議船舶機(jī)電設(shè)備狀態(tài)的評(píng)估
時(shí)間:2022-03-15 10:25:43
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船舶機(jī)電設(shè)備的狀態(tài)評(píng)估指標(biāo)
設(shè)備優(yōu)劣度是評(píng)價(jià)設(shè)備當(dāng)前狀態(tài)滿足設(shè)備工作的程度。具體指的是設(shè)備測量值與設(shè)備核定指標(biāo)(標(biāo)準(zhǔn)值或極限值)之間的相對(duì)值。不同的設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)值或極限值來源會(huì)有差別。所以設(shè)備的優(yōu)劣度的計(jì)算模型會(huì)有不同。經(jīng)常用到的主要有以下幾種:(1)閾值型。船舶機(jī)電設(shè)備往往附帶有相關(guān)說明書,其中對(duì)一些項(xiàng)目的標(biāo)準(zhǔn)值或是極限值(參數(shù))做了規(guī)范標(biāo)示。有些參數(shù)指的是標(biāo)準(zhǔn)值(DS)和極限值(DL),有些參數(shù)指的是上標(biāo)準(zhǔn)值(DSH)和下標(biāo)準(zhǔn)值(DSL)及其各自對(duì)應(yīng)的極限值DHL和DLL。優(yōu)劣度閾值模型以設(shè)備現(xiàn)有狀態(tài)的相關(guān)數(shù)值經(jīng)過計(jì)算得出,清楚表明設(shè)備當(dāng)前的狀態(tài)信息。(2)統(tǒng)計(jì)型。當(dāng)設(shè)備項(xiàng)目標(biāo)準(zhǔn)值或極限值未知或是設(shè)備經(jīng)過運(yùn)行這些項(xiàng)目數(shù)值發(fā)生改變時(shí),這時(shí)設(shè)備的優(yōu)劣度計(jì)算就必須考慮到設(shè)備的歷史數(shù)據(jù),依據(jù)這些客觀的歷史數(shù)據(jù)對(duì)設(shè)備狀態(tài)進(jìn)行有效分析、評(píng)估。設(shè)備優(yōu)劣度從另一方面來講,就是當(dāng)某一測量值滿足特定條件(例如符合設(shè)備歷史運(yùn)行軌跡)時(shí),設(shè)備滿意工作的可信度。無論是把歷史數(shù)據(jù)認(rèn)為是均勻分布還是其他類型的分布狀態(tài),設(shè)備優(yōu)劣度統(tǒng)計(jì)型模型最重要的是謹(jǐn)慎選擇置信水平,即可靠度,當(dāng)歷史數(shù)據(jù)顯示設(shè)備項(xiàng)目具有優(yōu)良特性時(shí),置信水平可以稍低;當(dāng)歷史數(shù)據(jù)表明設(shè)備項(xiàng)目可控制狀況不佳時(shí),置信水平就需要盡量提高。簡單講,可用性指的是設(shè)備立即完成指定任務(wù)的能力程度,或是指設(shè)備在設(shè)定完成保障計(jì)劃的條件下,即刻完成任務(wù)和達(dá)到完成任務(wù)(例如設(shè)備故障維修)的時(shí)間比。設(shè)備可用性隨著設(shè)備工作狀態(tài)的不同而不同。當(dāng)設(shè)備由于重大故障停用或是等待報(bào)廢時(shí),其維護(hù)修理時(shí)間為無窮大,也就是可用性為0。所以,要提升設(shè)備的可用性能,必須盡量減少修復(fù)時(shí)間和后勤保障的延誤時(shí)間。顯然,設(shè)備可用性指標(biāo)不僅與設(shè)備硬件特性有關(guān),還和設(shè)備的管理水平、維護(hù)水平以及后勤保障水平等軟實(shí)力息息相關(guān)。(1)現(xiàn)時(shí)可用性。現(xiàn)時(shí)可用性是用來度量和預(yù)測船舶機(jī)電裝置、設(shè)備或系統(tǒng)即時(shí)執(zhí)行任務(wù)的能力。其具體可以表述為:(1)IA0=(AQF×PWH)(/ETtR+EMT)如果對(duì)執(zhí)行任務(wù)的類型加以考慮的話,也就是計(jì)算任務(wù)可用性,其可以表述為:(2)MA0=(RQF×PWH)(/ETtR+EMT)(1)式中,AQF指的是即時(shí)執(zhí)行任務(wù)能達(dá)到的品質(zhì),一般根據(jù)設(shè)備或系統(tǒng)的歷史數(shù)據(jù)計(jì)算得出。PWH指的是執(zhí)行任務(wù)人員管理水平以及后勤保障資料的維持時(shí)間,ETtR指的是設(shè)備恢復(fù)功能耗費(fèi)的時(shí)間量。EMT為任務(wù)執(zhí)行的預(yù)測時(shí)間量。(2)式中,RQF為執(zhí)行任務(wù)所需的品質(zhì),根據(jù)執(zhí)行任務(wù)的不同而不同,如果執(zhí)行的是低烈度常規(guī)巡航,RQF值取較小值,執(zhí)行戰(zhàn)略警戒、演習(xí)時(shí),RQF值相對(duì)要高。從(1)和(2)式可以看出,除EMT由執(zhí)行的任務(wù)決定之外,其它因素都和設(shè)備的管理、維護(hù)、后勤保障等有關(guān)。
全面、動(dòng)態(tài)、系統(tǒng)地評(píng)價(jià)船舶機(jī)電設(shè)備的狀態(tài)
船舶機(jī)電設(shè)備的存在是為整艘船舶更好的執(zhí)行、完成相關(guān)任務(wù)。所以,評(píng)估設(shè)備的狀態(tài),不能只是停留在某一單獨(dú)設(shè)備或某一設(shè)備的單一部件。同時(shí),機(jī)電裝置或設(shè)備、系統(tǒng)會(huì)隨著船舶運(yùn)行時(shí)間的變化而變化,靜止點(diǎn)的狀態(tài)評(píng)估不能取代設(shè)備狀態(tài)的趨勢,必須使用一定的方法綜合考量設(shè)備的優(yōu)劣度以及可用性,以達(dá)到全面評(píng)估設(shè)備狀態(tài)的目的。設(shè)備與子設(shè)備之間、系統(tǒng)與子系統(tǒng)之間以及它們相互之間最常見的關(guān)系就是串并聯(lián)關(guān)系。串聯(lián)關(guān)系指的是假定多個(gè)子設(shè)備或子系統(tǒng)中任一個(gè)故障,那么整個(gè)系統(tǒng)就不能正常運(yùn)行。在并聯(lián)關(guān)系中,某一子設(shè)備或子系統(tǒng)發(fā)生故障,整個(gè)設(shè)備或系統(tǒng)仍舊能正常運(yùn)行,它們的權(quán)重是一樣的,單個(gè)設(shè)備不會(huì)影響另一單個(gè)設(shè)備的可用性。通過串并聯(lián)關(guān)系,能將船舶機(jī)電設(shè)備的關(guān)系一目了然。至于同一設(shè)備不同項(xiàng)目之間的關(guān)系,很難采取簡單明了的串并聯(lián)關(guān)系來描述,一般采用權(quán)重傾斜、模糊隸屬或者灰色關(guān)聯(lián)等關(guān)系來描述,在這些關(guān)系中,已有的研究成果或是經(jīng)驗(yàn)值具有非常重要的參考意義。
船舶機(jī)電設(shè)備的評(píng)估是一項(xiàng)系統(tǒng)性、技術(shù)性的重要工作。它包含兩個(gè)層面的評(píng)價(jià)體系。一個(gè)是基礎(chǔ)性的單個(gè)設(shè)備的具體項(xiàng)目測量值以及由其推導(dǎo)出的設(shè)備優(yōu)劣度指標(biāo)。另一個(gè)是綜合考慮了設(shè)備即時(shí)執(zhí)行任務(wù)的能力程度的可用性指標(biāo)。無論是那一個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo),它們都是由各類數(shù)據(jù)(歷史的、現(xiàn)實(shí)的以及反映未來趨勢的)通過一定的模型計(jì)算出來的。這些數(shù)據(jù)就是評(píng)價(jià)指標(biāo)的基石,必須保證準(zhǔn)確、客觀,否則就無法實(shí)現(xiàn)對(duì)船舶機(jī)電設(shè)備的真正評(píng)價(jià)。
本文作者:馬鏡工作單位:海軍駐葫蘆島四三一廠軍事代表室