船舶柴油机视情维修决策方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种根据船舶柴油机运行磨损状况与船东公司的运输生产情况进行 决策是否进行修理的方法，是属于决策方法领域。
【背景技术】
[0002] 柴油机是商船的主机，为其提供直接动力，我国目前绝大部分船舶柴油机仍然 实行的是定期预防性维修为主，W事后维修和视情维修为辅"的维修制度，该种维修 方式的弊端是显而易见的，定期维修按固定的维修周期结构来安排修理，由于它很难解决 修理时间的固定性与设备使用状况的随机性之间矛盾，一方面不可避免的会造成"过剩 维修，"使维修的经济性和有效性降低，另一方面又不能预防由于随机因素引起的偶然故 障。国内有研究公开了 "飞机视情维修策略及模型"（中国民航大学学报，2012,30巧）； 9-15)数控机床视情维修决策的研究"（机械科学与技术，2012,31 (2) =182-186);公开 号；103544650A，发明名称：一种地铁车辆维修策略，公开了一种地铁车辆维修策略生成方 法。因为船舶流动性的特殊，船舶柴油机视情维修决策W开展柴油机状态监测为核也，即一 种合理利用现有监测手段，充分考虑柴油机的当前技术状态，同时与计划管理相结合，兼顾 多种维修方式，从而保证船舶柴油机维修活动准确合理，使维修与运输生产达到最佳平衡， 柴油机的时间利用率为最高的一种新型维修制度，针对上述情况提出如下发明。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是为船舶柴油机的视情维修提供决策支持，在确保船舶柴油机安全 可靠运行的同时，采用W柴油机运行状态为基础的预防维修制度。本发明公开了一种船舶 柴油机视情维修决策方法。
[0004] 本发明的技术方案是，构建船舶柴油机视情维修决策指标体系，如图1所示，再对 指标进行预处理，最后运用多目标灰色决策方法得出决策结果。
[0005] 本发明的多目标灰色决策方法有W下步骤：
[0006] 1.构建船舶柴油机视情维修决策指标体系1，其构成包括一个W柴油机H种状态 为一级指标体系，即正常运行巧1，观察运行3y2,停机维修4y3，H种状态指标体系下把柴油 机的铁谱分析5X1，振动监测与诊断数据6X2,柴油机运行热工参数7X3,设备技术部口管理 建议8X4作为每个一级指标下的二级指标；铁谱分析数据结果、振动监测与诊断数据结果、 柴油机运行热工参数各指标，W及技术设备部口管理考虑的多种综合因素为H级指标；
[0007] 2.确定决策目标，对目标k= 1，2，…，S，求出相应矩阵；
[000引3.确定测度值y+，y-，计算前景矩阵，",严；
[0009] 4.构建多目标优化模型；
[0010] 5.确定综合效果测度矩阵[时；
[0011] 6.排序综合效果测度值，确定最优方案。
[0012] 本发明有如下的积极效果：
[0013] 1.W船舶柴油机的铁谱分析、振动监测与故障诊断为核也，同时与船东公司技术 设备管理相结合，使船舶柴油机维修与船东公司的生产达到最佳平衡；
[0014] 2.应用灰色系统理论来构建决策方法，它研究的对象是部分信息已知、部分信息 未知的"小样本"、"贫信息"不确定系统，符合船舶柴油机故障发生规律；
[0015] 3.决策方法能有效结合主观与客观实际确定权重，可W通过适当调整模型中的 相关参数W反映决策者的风险态度，从而获得对于不同决策方案的风险偏好，合理做出决 策；
[0016] 4.用粗集理论确定权重，无需任何先验信息，更适合船舶柴油机视情维修的实际。
【附图说明】
[0017]图1船舶柴油机视情维修决策指标体系图。
[0018] 图中，船舶柴油机视情维修决策指标体系1，正常运行2,观察运行3,停机维修4， 铁谱监测与诊断数据5,振动监测与诊断数据6,柴油机运行热工参数7,设备技术部口管理 建议8。
【具体实施方式】
[0019] 步骤1.选择船舶柴油机状态为事件，正常运行巧1，观察运行3y2,停机维修4ys， 即Y=bi，72,ys}，W柴油机的铁谱分析数据5x1，振动监测与诊断数据6x2,柴油机运行热 工参数7X3,设备技术部口管理建议8x"即X= {Xi，X2,X3,xj，构造局势S= {su= (Xi， yi)|xiGX，yjG刊。
[0020] 步骤2.用粗集理论确定目标的权重
[0021] 1)构建初始信息系统S=扣，A，E，F}，根据实际情况对原始数据进行离散化去除 兀余信息，得到信息系统S。
[002引 2)设6cC，bGC;记b对于B的属性重要度为sigh化），则定义sigh化）= j。值)-j。.W值）其中j。值）=|p0s。值）|/|u|。当属性b对于B不重要时，sigb03) =0。
[0023] 3)归一化处理
【主权项】
1. 一种船舶柴油机视情维修决策方法，该方法包括如下步骤： 步骤1)构建船舶柴油机视情维修指标体系； 步骤2)对指标进行预处理； 步骤3)运用多目标灰色决策方法得出决策结果； 其特征在于： 船舶柴油机视情维修决策指标体系（1)构成包括一个以柴油机三种状态为一级指标 体系，即正常运行（2)yi，观察运行（3)y2，停机维修（4)y3，三种状态指标体系下把柴油机的 铁谱分析（5) Xl，振动监测与诊断数据（6)?，柴油机运行热工参数（7)?，设备技术部门管 理建议（S)X4作为每个一级指标下的二级指标；铁谱分析数据结果、振动监测与诊断数据 结果、柴油机运行热工参数各指标，以及技术设备部门管理考虑的多种综合因素为三级指 标； 确定决策目标，对目标k = 1，2，…，s，求出相应矩阵； 确定测度值Y +，Y~计算前景矩阵<(k)，4(k); 构建多目标优化模型； 确定综合效果测度矩阵[R]; 排序综合效果测度值，确定最优方案。
2. 根据权利要求1所述的视情维修决策方法，其特征在于： 用粗集理论确定目标的权重； 构建初始信息系统S = {U，A，E，F}，根据实际情况对原始数据进行离散化去除冗余信 息，得到息系统S ; 设，b e C ;记b对于B的属性重要度为sigb(b)，则定义sigb(b)=义⑶-上.{b} (D)其中 jc(；D) = IposcG)) |/|U|，当属性 b 对于 B 不重要时，sigb(b) = O ; 归一化处理：
' Pi为h的客观权重； 决策者根据经验知识给出条件属性集中每个属性的主观权重Qi (i=l，2,…，s)，其中
选择合适的经验因子α，根据公式Wi = a Qi- a Pi (1彡i彡s)，求出各属性Xi的 综合权重。
【专利摘要】本发明公开了一种船舶柴油机视情维修决策方法，船舶柴油机视情维修决策指标体系1构成包括一个以柴油机三种状态为一级指标体系，即正常运行2y1，观察运行3y2，停机维修4y3，三种状态指标体系下把柴油机的铁谱分析5x1，振动监测与诊断数据6x2，柴油机运行热工参数7x3，设备技术部门管理建议8x4作为每个一级指标下的二级指标；铁谱分析数据结果、振动监测与诊断数据结果、柴油机运行热工参数各指标，以及技术设备部门管理考虑的多种综合因素为三级指标。再对指标进行预处理，最后运用多目标灰色决策方法得出决策结果。决策方法能有效结合主观与客观实际确定权重，可以通过适当调整模型中的相关参数以反映决策者的风险态度，从而获得对于不同决策方案的风险偏好，合理做出决策。
【IPC分类】G06F19-00
【公开号】CN104866700
【申请号】CN201410066822
【发明人】吴明赞
【申请人】南京理工大学
【公开日】2015年8月26日
【申请日】2014年2月26日