面向故障诊断隔离的船舶设备智能化IETM方法研究

摘要

随着船舶设备制造技术的发展，设备结构和所采用技术越来越复杂，要求船员具备的现场级故障诊断隔离维修能力越来越高。交互式电子技术手册（IETM，Interactive Electronic Technical Manual）技术是在故障维修指导方面被普遍公认的行之有效的方法之一，目前已成为现代装备保障的主流技术并得到广泛应用。本文以船舶设备的故障诊断隔离为主要应用领域，结合诊断型专家系统研究智能化IETM的模型结构及其关键技术难点的解决方法。
　　首先，在深入研究GJB6600技术标准、IETM的工作原理和功能框架和故障诊断隔离专家系统的基础上，结合船舶设备的分类及其故障信息特征，分析智能化IETM应具备的特征，提出面向故障诊断隔离的船舶设备智能化IETM方法及其模型组成。该模型将故障诊断隔离专家系统作为模块无缝集成到IETM系统中，通过知识库中的故障知识为IETM实现智能化故障诊断隔离提供支撑。
　　其次，基于对船舶设备故障信息特征的分析，提出以故障模式、故障原因和诊断结论为核心的故障诊断隔离知识存贮结构，并对各部分包含的要素展开设计。同时，确定采用故障树模型技术对故障信息进行结构化、规范化处理，提出基于产生式规则和框架实现由最简故障树转化为知识的方法。
　　再次，以故障诊断隔离知识存贮结构为基础，基于正反向混合推理控制策略设计适合于智能化IETM模型的故障诊断隔离推理模块，设计诊断隔离推理算法；同时，故障诊断隔离知识存贮结构以IETM为人机交互界面采集用户的设备诊断隔离行为活动，以此经验数据为基础提出故障诊断隔离路径优化算法，对故障树开展定性/定量分析计算，实现IETM故障诊断隔离步骤优化，提升IETM的智能化能力。
　　最后综合本文的研究成果，以某型船舶空调系统为例，制作空调系统智能化 IETM系统，验证本文提出的模型及方法可行性；选取其中典型故障案例，实现故障诊断隔离知识的构建，并通过实验验证相关算法的可行性。

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第1章 绪 论

1.1课题研究背景和意义

1.2国内外研究现状

1.3本文研究内容

1.4本文组织结构

第2章 相关概念与理论

2.1 IETM技术概述

2.2故障诊断隔离技术概述

2.3本章小结

第3章 面向故障诊断隔离的船舶设备智能化IETM模型

3.1智能化IETM特征

3.2船舶设备特征分析

3.3模型框架及核心部件功能设计

3.4模型中的关键技术难点

3.5本章小结

第4章 关键模块及算法设计

4.1 IETM与故障诊断专家系统集成方法设计

4.2基于故障树的诊断隔离知识存贮结构设计

4.3诊断隔离推理模块设计

4.4故障诊断隔离路径优化算法

4.5本章小结

第5章 船用空调系统的实例验证

5.1船用空调智能化IETM系统的实现

5.2本章小结

结论

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果

致谢