船舶機電系統可靠性評估方法

高楠

摘 要：船舶在其航行的過程當中，機電系統的可靠性就代表著系統本身的安全狀況。船舶機電系統中故障樹模型可靠性評估方法的出現為船舶機電系統提供了良好的數據分析，彌補了傳統的評估方法給船舶機電系統帶來的損失，本文主要分析了船舶機電系統、船舶機電系統可靠性的測定方法、故障樹可靠性分析方法與故障樹在船舶機電系統可靠性分析當中的具體應用。

關鍵詞：船舶機電系統;可靠性;評估方法

在社會科學技術快速發展的情況下，越來越多的科學技術應用到了船舶機電系統當中，科學技術的應用使得船舶機電系統的性能得到了提升。工作人員在對船舶機電系統進行可靠性評估的同時，需要選擇科學合理的方法，因為船舶機電系統的安全性與船員的個人安全有著剪不斷的聯系，也是船員完成任務的重要保障部分。

一、對于船舶機電系統的分析

在對船舶機電系統本身的可靠性進行分析的過程中，可靠性評估方法是十分必要的，不管產品定型與否，都需要進行可靠性分析。船舶機電系統在實際生活當中，不僅擁有極其復雜的結構，而且還擁有較高的成本投入，所以在分析的過程中，工作人員需要花費大量的人力物力財力。如果涉及到電子產品與非電子產品的不同之處，工作人員還需要通過自己的專業知識來了解并且解決兩者的不同之處引發出來的問題。總之，在對船舶機電系統進行可靠性分析的過程當中，工作人員需要將理論知識與社會實踐結合起來，才可以對船舶機電系統進行有效評價。

二、船舶機電系統可靠性的測定方法

船舶機電系統可靠性的測定方法有兩種方法，一方面是數值計算方法，另一方面是蒙特卡洛模擬方法，這兩種方法是屬于系統可靠性評價方面的內容，接下來將展開具體的分析。

1.數值計算方法

數值計算方法是金字塔式可靠性評估，這種方法是在工程中經常使用的一種評估方法，數值計算方法當中包括了三個方面的內容，分別是貝葉斯法、信賴法與經典法，貝葉斯法的優點則是可以將驗前信息利用起來，進而降低可靠性評估需要花費的人力物力財力，其缺點是驗前分布狀況不容易選擇，在不容易選擇的情況下工程開展便不容易開展應用;信賴法主要反映出來了參數在信賴區間當中的被人相信的程度，合適的信賴分布可以對船舶機電系統的可靠性評估提供幫助。由于其對于參數密度較為高的工程并無法建立一定明確的規則，并且信賴法本身就存在一定的理論知識層面的盲區，將其徹底應用到工程當中還需要花費更多的時間;經典法在這三種方法當中，是使用率較高的一種方法，并且可信度也比較高，在經典法當中，固定的部分是被估參數，而隨機的部分則是置信區間，經典法當中的樣本量的使用狀況是較為重要的一個問題，樣本量在比較大的情況下可以得到更加精確的結果，提高樣本量的方法是細化船舶機電系統的結構單元的狀況。

2.蒙特卡洛模擬方法

蒙特卡洛模擬方法是指通過多道程序得到的系統特征統計規律的方法，在最開始工作人員需要采取較為合適科學的方法得到偽隨機數的具體數據，之后再利用系統本身與系統內部結構之間的關系，將偽隨機數在這種關系的運用下進行數以萬計的模擬，在經過許多次模擬之后，可以獲得一定的函數關系，這就是完整的蒙特卡洛模擬方法。但是在這種方法運行的過程當中，偽隨機數并不是十分容易獲取，需要花費較多的心思與成本投入，所以這種方法使用頻率也不是特別的高。

三、故障樹可靠性分析方法

故障樹可靠性分析方法有著四個方面的內容，第一，故障樹建立需要的步驟;第二，故障樹所需要使用到的一些符號;第三，故障樹的教學模式;第四，故障樹的定性分析與計算方法。接下來將展開具體的分析。

1.故障樹建立需要的步驟

故障樹建立需要的步驟分為三步：第一，工作人員需要對船舶機電系統進行完整的了解，系統在不同狀態下的工作模式以及模式的轉化問題，工作人員必須有完整的掌握;第二，工作人員在對船舶機電系統有一定的掌握之后，故障事件經過工作人員的熟悉之后，需要確定頂事件;第三，工作人員需要進行故障樹演繹工作，頂事件在故障樹當中有所應用之后，工作人員要將船舶機電系統中的邏輯關系整理出來，整理出來之后才可以進行故障樹演繹工作。

2.故障樹所需要使用到的一些符號

故障樹所需要使用到的一些符號分為圓形符號與矩形符號兩部分，這兩部分代表了不同的內容，圓形符號所代表的是底事件，矩形符號所代表的是不包括底事件在內的所有事件。這兩種符號的存在使得故障樹在船舶機電系統當中發揮更加系統的作用。

3.故障樹的定性分析與計算方法

故障樹的定性分析與計算方法有著三個方面的內容，分別是割集與最小割集、通過最小割集的數據來分析頂事件發生需要的概率和上行法的使用得到最小割集的數據。

4.故障樹的教學模式

在故障樹教學模式當中，在出現故障的情況下，船舶機電系統的不同單元與不同部件兩者之間是相互獨立的，沒有特別大的聯系。

四、故障樹在船舶機電系統可靠性分析當中的具體應用

故障樹在船舶機電系統可靠性分析當中的具體應用講的是建立船舶機電系統的故障樹模型并且對這個模型進行編號處理工作，船舶機電系統在整體運行的過程當中，可能會出現船舶機電系統出現故障的狀況，倘若船舶機電系統出現了故障，就會對船員個人的人身安全造成威脅，所以工作人員需要對船舶機電系統進行故障樹模型的建立工作并且對故障樹模型進行一定的編號工作，各個系統的各個結構都需要進行分支處理，以便使得故障樹完成更好的工作。

五、結語

綜上所述，工作人員在對船舶機電系統進行可靠性評估的過程中，需要將理論知識與社會實踐結合起來，以便對船舶機電系統進行有效評價;船舶機電系統可靠性的測定方法有數值計算方法和蒙特卡洛模擬方法;故障樹可靠性分析方法分別是故障樹建立需要的步驟、故障樹所需要使用到的一些符號、故障樹的定性分析與計算方法與故障樹的教學模式，故障樹在船舶機電系統可靠性分析當中的具體應用為建立船舶機電系統的故障樹模型并且對這個模型進行編號處理工作。

參考文獻：

[1]歐文武.基于故障樹的船舶機電系統的可靠性評估[J].中國水運（下半月），2017，17（9）：120-121.

[2]張成偉，許萌萌，張羽， 等.船舶機電系統綜合狀態評估與健康管理系統的開發與應用[J].電腦知識與技術，2017，13（33）：104-105.

[3]陳應天.船舶機電設備健康管理系統關鍵技術分析[J].中國水運（下半月），2017，17（12）：120-121.