對船舶機電設備故障診斷方法的探討

汲賽

（中國船級社浙江分社，浙江 寧波 315000）

船舶制造業的發展為我國的工業、生產提供了諸多的生命力。因此，需要不斷拓展對船舶機電設備的安全故障問題進行系統分析，并進行流程化的診斷與分析，進而促使船舶機電設備的安全問題得到優化解決，促使船舶的安全性能得到顯著提高。

1 船舶機電設備的診斷價值和檢測方法

（1）核心價值。通過對船舶機電設備的系統診斷，有效規劃了機電設備的核心工作流程，并在過程中有效提高了機電設備的核心維修效率，促使機電設備的使用壽命得到有效提升。同時，通過系統的環節檢測，有利于故障問題的有效控制，并能夠基于問題，及時發現核心問題，促使機電設備的故障能夠在問題發生時得到系統的解決，為設備的操作參數做出了細化的保障。其次，能夠減小故障問題對船舶的負面影響，進而提高技術人員的檢修時間，充分整合了技術的盲目性特點，優化了操作機電設備的可靠性，提高核心經濟效益。

（2）檢測方法。一般而言，船舶機電設備的檢測方法是通過對計算機技術的有效運用，并在過程中使用處理技術、信息采集與整合技術，并基于不同的參數進行判斷與分析，進而找到核心故障的位置。同時，使用計算機技術對故障位置進行空間定位，并通過對故障位置的性能做出判斷，得到系統的整改方案。因此，在系統的檢測中主要應用最小二乘支持向量機模型進行核心定位，并對其位置的數據進行監測、分析、規劃與決策。在過程中判斷設備的運行參數，利用參數數據對故障部位的正常參數進行管理與對比，發現其差異的大小。

2 船舶機電設備故障診斷方法的分析

2.1 參數管理

技術人員通過對故障參數的采集與管理，進而形成系統的診斷基礎，并在過程中使用科學的對策方法，對操作參數進行管理和分析。其中，故障參數需要通過記錄于系統的參數數據庫，并利用數據庫故障種類的分類管理，實現故障問題的基本對應，促使數據庫對于參數的決策管理和分析管理趨于系統化和時效化。同時，需要技術人員使用系統的歸納和整理的方法，對標準參數進行有效錄入，為參數的準確性做出細化保障。另外，在參數的規劃與計劃中，需要依據機電設備的運作功能進行有效拓展，保障機電設備的運用趨于規則化來進行，進而促使機電設備的運作具有合理性的特征。如圖1 所示，需要在參數的細化管理中使用不同的形式進行記錄，進而保證故障參數的采集趨于規模化進行。通過圖1 的基本參數模型，并通過細化對故障問題中的參數值、設備型號以及數學邏輯進行判斷，形成了一個以參數值為核心的模型區間，進行通過數學邏輯判斷故障問題的所屬區間。進而達到基礎規則與系統參數的相互對應與參數問題的合理分類。同時，需要結合別的型號及文字關系去判斷參數極值大小是否超過故障閥值，進行實現多元化權限的細化分配，并促使數據庫系統能夠依據最大閾值進行模型整合，實現機電設備的數控機制。即能夠通過運行參數并通過可視化的參數及文字的規則描述，進而系統、準確地確定設備狀態。其次，需要使用數據庫的分類系統，剔除和納入不必要的參數，進而實現流程化、科學化、系統模式的參數管理模型。

2.2 空間位置的確定

（1）數學模型。上述內容可以了解到，故障空間問題的確定是通過最小二乘支持向量機法對故障進行空間確定，進而在過程中有效接收故障信號與正常信號，并通過機電設備范圍時間內的穩定信號進行有效對比。通過數學公式，進行信號數據的相互對比，實現故障數據的有效判斷。其中，在最小二乘支持向量機法的運用中，主要使用如下的數學公式：

其中， )(lzq表示在參數測量過程中由故障設備所顯示的實時數據， )(lzn表示是使用最小二乘支持向量機法后所計算出的故障設備的數據， )(lv 表示在使用診斷方法過程中的控制數據，n 設備所示參數的階層，q表示所示參數的階層。

圖1 基本邏輯

通過上述的公式計算，達到設備故障點的空間位置的初步判斷和初步規劃，進而在過程中形成一個系統操作流程的結構。通過數據的有效帶入，并引導數據能夠依據制定的方向進行線性傳遞，進而形成穩定的數據參數。另外，在總體的設備故障問題診斷工程中，基本結構是通過線性計算并由非線性的方向進行轉化，進而實現了數據的精準化。

（2）閾值的確定。最小二乘支持向量機法的適應性較強，特別是能夠充分應用到不同的參數模型當中。其核心優勢是擁有高適應的基本能力，進而促使模型的可利用性達到有效提高。但在實際操作過程中，會受制于參數漏洞的現象，進而導致實際參數的模型分析可能存在連帶錯誤。因此，需要細化規定各不同區間內的參數極值，進而實現檢測數據和測量參數的準確性特點。同時需要進行參數的反復測量，進而形成預估結果和設備輸出結果的均值差異合理性的特點。

（3）魯棒性穩定。需要通過反復確定參數的基本誤差及模型轉化，促使模型在進行系統的參數處理過程中實現“不死機”的現象，進而為機電設備的經濟效益和可操作性提供基礎的技術保障。同時，需要反復確定基本參數數據并進行系統的訓練計算，進而促使核心模型能夠完全適應于診斷過程當中，進而提高設備和使用方法的魯棒性。

（5）對比結果。需要依據預估結果與診斷模型結果進行數據比較，并通過系統的殘差基數的確定，進而實現參數數據的合理化比較。若在多次的測量中，模型所得參數小于殘差基數，則數據庫超過閾值，存在故障問題；若大于殘差基數，則數據不超過閾值，設備功能正常。

（6）注意事項。在機電故障的檢測過程中，需要重視檢測模型的使用方法和使用規范，并利用模型所對應的局部參數和全局參數，進而形成一個系統的數據整合關系。若在測量過程中的局部參數存在嚴重殘差基數偏差，需要基于空間位置進行實時定位，并利用科學有效的方法進行設備全局的功能判斷，進而確保診斷操作和檢修操作的標準化。

2.3 診斷原則

在實際的問題診斷過程中，需要把握核心診斷原則并依據規范的操作進行原則細化。首先，需要把握由大至小的診斷原則，并從全局范圍內進行故障排查，特別是需要檢測對發電機、倉室等方面的大方向問題進行設備檢測。若檢測過程中發現問題，需要使用科學的手段進行規劃與整改；若大方向不存在問題，需要對小范圍的設備的功能性進行檢查，特別是基礎元件部位和細節部位的檢測，進而實現故障診斷的核心原則。另外，需要關閉機電設備進行位置確定，并本著經濟損失極小化的原則，最快地進行故障問題的整改操作。操作完畢后，打開電源，并精確故障檢測報告，進而為檢測技術技工提供強有力的技術支持。

3 船舶機電設備故障診斷的優化建議

（1）完善檢測技術。技術人員需要不斷拓展系統的檢測技術并應用于開發、診斷、規劃、決策過程當中，進而實現故障問題的智能化整改和分析。同時，需要拓展診斷設備于不同環境的兼容性特點，進而使措施診斷過程中的不穩定性得到優化。其次，需要引入機電設備的專家進行宏觀調控和標準預測，進而促使診斷數據庫的基本內容得到有效拓展。這對于智能化的檢測操作，有積極的意義。

（2）拓展平臺建設。技術人員需要對平臺進行技能拓展，并逐步完善平臺的基本功能，促使平臺能夠人性化地處理多方面的機電故障問題。同時，需要平臺制定系統的操作、決策方案，促使繁瑣的診斷過程能夠趨于靈活化進行。其次，需要實現一體化的操作模式，促使平臺能夠基于信息的接收與反饋，并在過程中實現數據庫內容的全面擴展。不僅有利于全智能的故障處理模式的核心構建，還能促使平臺有效適應于不同環境基礎，并進行基礎決策，提高基本的診斷效率。

4 結語

現階段船舶制造業已經被廣泛應用于正常的工作當中，進而需要使用完善的操作方法進行核心技術操作，并不斷重視對船舶故障問題的分析、規劃與系統的整改，促使機電設備能夠在系統的整改操作后，其質量得到系統的保障。同時，需要不斷提高在診斷過程中技術人員的核心素質和操作水平，進而促使我國的船舶業更加趨于良性、健康的環境發展。