淺議船舶機電設(shè)備狀態(tài)的評估
時間:2022-03-15 10:25:43
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設(shè)備優(yōu)劣度是評價設(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)之間的相對值。不同的設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)值或極限值來源會有差別。所以設(shè)備的優(yōu)劣度的計算模型會有不同。經(jīng)常用到的主要有以下幾種:(1)閾值型。船舶機電設(shè)備往往附帶有相關(guān)說明書,其中對一些項目的標(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)過計算得出,清楚表明設(shè)備當(dāng)前的狀態(tài)信息。(2)統(tǒng)計型。當(dāng)設(shè)備項目標(biāo)準(zhǔn)值或極限值未知或是設(shè)備經(jīng)過運行這些項目數(shù)值發(fā)生改變時,這時設(shè)備的優(yōu)劣度計算就必須考慮到設(shè)備的歷史數(shù)據(jù),依據(jù)這些客觀的歷史數(shù)據(jù)對設(shè)備狀態(tài)進行有效分析、評估。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)備歷史運行軌跡)時,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)備項目具有優(yōu)良特性時,置信水平可以稍低;當(dāng)歷史數(shù)據(jù)表明設(shè)備項目可控制狀況不佳時,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)定完成保障計劃的條件下,即刻完成任務(wù)和達到完成任務(wù)(例如設(shè)備故障維修)的時間比。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廢時,其維護修理時間為無窮大,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)時間和后勤保障的延誤時間。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、維護水平以及后勤保障水平等軟實力息息相關(guān)。(1)現(xiàn)時可用性?,F(xiàn)時可用性是用來度量和預(yù)測船舶機電裝置、設(shè)備或系統(tǒng)即時執(zhí)行任務(wù)的能力。其具體可以表述為:(1)IA0=(AQF×PWH)(/ETtR+EMT)如果對執(zhí)行任務(wù)的類型加以考慮的話,也就是計算任務(wù)可用性,其可以表述為:(2)MA0=(RQF×PWH)(/ETtR+EMT)(1)式中,AQF指的是即時執(zhí)行任務(wù)能達到的品質(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間,ETtR指的是設(shè)備恢復(fù)功能耗費的時間量。EMT為任務(wù)執(zhí)行的預(yù)測時間量。(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,RQF值相對要高。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、后勤保障等有關(guān)。
全面、動態(tài)、系統(tǒng)地評價船舶機電設(shè)備的狀態(tài)
船舶機電設(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,評估設(shè)備的狀態(tài),不能只是停留在某一單獨設(shè)備或某一設(shè)備的單一部件。同時,機電裝置或設(shè)備、系統(tǒng)會隨著船舶運行時間的變化而變化,靜止點的狀態(tài)評估不能取代設(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,以達到全面評估設(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)系指的是假定多個子設(shè)備或子系統(tǒng)中任一個故障,那么整個系統(tǒng)就不能正常運行。在并聯(lián)關(guān)系中,某一子設(shè)備或子系統(tǒng)發(fā)生故障,整個設(shè)備或系統(tǒng)仍舊能正常運行,它們的權(quán)重是一樣的,單個設(shè)備不會影響另一單個設(shè)備的可用性。通過串并聯(lián)關(guān)系,能將船舶機電設(shè)備的關(guān)系一目了然。至于同一設(shè)備不同項目之間的關(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)驗值具有非常重要的參考意義。
船舶機電設(shè)備的評估是一項系統(tǒng)性、技術(shù)性的重要工作。它包含兩個層面的評價體系。一個是基礎(chǔ)性的單個設(shè)備的具體項目測量值以及由其推導(dǎo)出的設(shè)備優(yōu)劣度指標(biāo)。另一個是綜合考慮了設(shè)備即時執(zhí)行任務(wù)的能力程度的可用性指標(biāo)。無論是那一個評價指標(biāo),它們都是由各類數(shù)據(jù)(歷史的、現(xiàn)實的以及反映未來趨勢的)通過一定的模型計算出來的。這些數(shù)據(jù)就是評價指標(biāo)的基石,必須保證準(zhǔn)確、客觀,否則就無法實現(xiàn)對船舶機電設(shè)備的真正評價。
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