System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种基于改进专家评价方法的自主航行船设备故障模式评估方法技术_技高网

一种基于改进专家评价方法的自主航行船设备故障模式评估方法技术

技术编号:40576653 阅读:5 留言:0更新日期:2024-03-06 17:18
一种基于改进专家评价方法的自主航行船设备故障模式评估方法,针对现有技术中存在的,现有评估自主船舶的风险的方式为专家评估的方式,存在较大的主观性,尤其是采用多个专家评估时这种主观性更加影响结果的准确性的技术问题,本发明专利技术提供的技术方案为:一种基于改进专家评价方法的自主航行船设备故障模式评估方法,所述方法包括:采集自主航行船设备故障的评估的步骤;采集预设理想解决方案的步骤;根据所述自主航行船设备故障的评估构造决策矩阵的步骤;根据所述决策矩阵,得到决策矩阵中指标与所述预设理想解决方案中指标的距离的步骤;根据所述距离,为所述决策矩阵中指标进行排序的步骤。合应用于自主航行船设备故障模式评估的工作中。

【技术实现步骤摘要】

涉及海洋工程装备故障诊断。


技术介绍

1、自主航行船是指能够在没有人类干预的情况下自主执行航行任务的水面船只。这些船只通过先进的自主导航系统、感知技术和自主决策能力来实现航行、避障、定位和任务执行。自主航行船通常不需要船员驾驶,可以远程监控和控制,也可以根据任务的需要进行自主决策。尽管自主航行船成为航运业未来的发展方向,但依然面临着自主船舶的引入对海上交通状况可能造成的破坏性变化和潜在的设计缺陷可能导致的不可预见事故场景的发生的问题。因而,明确并提高自主船舶的安全水平己成为人们现阶段关注的焦点,是当下亟需解决的关键性问题。

2、相比于常规船舶,自主船舶在总体设计结构、系统交互方式、设备自动化等方面将发生颠覆性变化,不能将其简单地视为“高度自动化船舶”,也不是数字化程度线性提高的结果,与常规船舶最明显的区别主要体现在自主船舶能够独立于人的干预并自主完成相应的任务,即具有自主判断、自主决策和自主执行的能力。随着自主水平的提高,船舶配员逐渐减少,自主航行船上的设备更精密且复杂。自主航行船通常依赖于传感器、环境感知系统、导航系统和通讯系统等先进技术。随着设备和技术的增多,自主航行船的设备故障可能设计多个设备或系统,如何有效的进行故障的识别、评估和决策是自主航行船需要明确的重要问题。

3、对于仍处在研制与试验阶段的自主船舶来说,由于其技术和设备的复杂性和不确定性,导致无法获取有效的量化数据,因而传统的风险模型无法直接用于评估自主船舶的风险水平,需要通过专家评价方法对各系统的设备故障模式进行评估。国内外研究学者在常规船的设备故障模式评估领域已经取得较为丰厚的成果,目前主流的评估方法是专家评价方法们主要分为delphi法、层次分析法(analytic hierarchy process)以及问卷调查方法等。通常学者根据自己得判断来确定每个专家得权重,将设备的故障率、基本事件的重要性以及风险指数作为指标;也有些学者结合了专家综合评估(ece)方法和模糊故障树分析(ffta)方法,根据经验确定专家指标权重;有些学者采用取平均值进行聚合操作确定专家权重;还有些学者通过举办专家知识启发会议,收集设备故障事故数据确定权重;有些学者采用固定权重的fmeca方法研究设备故障模式的相关性;还有学者假设每位专家评估结果权重相同来对设备失效模式进行评价。

4、然而专家评估存在较大的主观性,尤其是采用多个专家评估时这种主观性更加影响结果的准确性。


技术实现思路

1、针对现有技术中存在的,现有评估自主船舶的风险的方式为专家评估的方式,存在较大的主观性,尤其是采用多个专家评估时这种主观性更加影响结果的准确性的技术问题,本专利技术提供的技术方案为:

2、一种基于改进专家评价方法的自主航行船设备故障模式评估方法,所述方法包括:

3、采集自主航行船设备故障的评估的步骤;

4、采集预设理想解决方案的步骤;

5、根据所述自主航行船设备故障的评估构造决策矩阵的步骤;

6、根据所述决策矩阵,得到决策矩阵中指标与所述预设理想解决方案中指标的距离的步骤;

7、根据所述距离,为所述决策矩阵中指标进行排序的步骤。

8、进一步,提供一个优选实施方式,所述自主航行船设备故障的评估通过领域内专家得到。

9、进一步,提供一个优选实施方式,通过成对比较矩阵,对所述专家进行比较,得到所述专家的权重;根据所述权重,对所述自主航行船设备故障的评估中设备故障的评价数据进行加权处理。

10、进一步,提供一个优选实施方式,对所述自主航行船设备故障的评估中设备故障的评价数据进行加权处理是通过ahp-熵权法实现。

11、进一步,提供一个优选实施方式,根据经过加权处理的所述自主航行船设备故障的评估中设备故障的评价数据,将所述理想解决方案分为正理想解决方案和负理想解决方案。

12、进一步,提供一个优选实施方式,所述正理想解决方案是在每个所述预设理想解决方案中指标上都取得最大值的理想方案,负理想解决方案是在每个所述预设理想解决方案中指标上都取得最小值的理想方案。

13、进一步,提供一个优选实施方式,为所述决策矩阵中指标进行排序通过topsis法实现。

14、基于同一专利技术构思,本专利技术还提供了一种基于改进专家评价方法的自主航行船设备故障模式评估装置,所述装置包括:

15、采集自主航行船设备故障的评估的模块;

16、采集预设理想解决方案的模块;

17、根据所述自主航行船设备故障的评估构造决策矩阵的模块;

18、根据所述决策矩阵,得到决策矩阵中指标与所述预设理想解决方案中指标的距离的模块;

19、根据所述距离,为所述决策矩阵中指标进行排序的模块。

20、基于同一专利技术构思,本专利技术还提供了计算机储存介质,用于储存计算机程序,当所述计算机程序被计算机读取时,所述计算机执行所述的一种基于改进专家评价方法的自主航行船设备故障模式评估方法。

21、基于同一专利技术构思,本专利技术还提供了计算机,包括处理器和储存介质,当所述储存介质中储存的计算机程序被处理器读取时,所述计算机执行所述的一种基于改进专家评价方法的自主航行船设备故障模式评估方法。

22、与现有技术相比,本专利技术提供的技术方案的有益之处在于:

23、本专利技术提供的一种基于改进专家评价方法的自主航行船设备故障模式评估方法,基于ahp-熵权法-topsis风险评估方法,采用ahp最大限度的减小多位专家评价结果权重的主观性,采用熵权法对评价指标的数据权重进行分析,最后结合topsis的风险评估方法确定设备故障的优先级,给出评价结果。

24、本专利技术提供的一种基于改进专家评价方法的自主航行船设备故障模式评估方法,采用熵权法对自主航行船设备故障模式指标进行权重处理,进一步为topsis选择故障排序提供数据支持。

25、本专利技术提供的一种基于改进专家评价方法的自主航行船设备故障模式评估方法,适合应用于自主航行船设备故障模式评估的工作中。

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【技术保护点】

1.一种基于改进专家评价方法的自主航行船设备故障模式评估方法,其特征在于,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的一种基于改进专家评价方法的自主航行船设备故障模式评估方法,其特征在于,所述自主航行船设备故障的评估通过领域内专家得到。

3.根据权利要求2所述的一种基于改进专家评价方法的自主航行船设备故障模式评估方法,其特征在于,通过成对比较矩阵,对所述专家进行比较,得到所述专家的权重;根据所述权重,对所述自主航行船设备故障的评估中设备故障的评价数据进行加权处理。

4.根据权利要求3所述的一种基于改进专家评价方法的自主航行船设备故障模式评估方法,其特征在于,对所述自主航行船设备故障的评估中设备故障的评价数据进行加权处理是通过AHP-熵权法实现。

5.根据权利要求2所述的一种基于改进专家评价方法的自主航行船设备故障模式评估方法,其特征在于,根据经过加权处理的所述自主航行船设备故障的评估中设备故障的评价数据,将所述理想解决方案分为正理想解决方案和负理想解决方案。

6.根据权利要求5所述的一种基于改进专家评价方法的自主航行船设备故障模式评估方法,其特征在于,所述正理想解决方案是在每个所述预设理想解决方案中指标上都取得最大值的理想方案,负理想解决方案是在每个所述预设理想解决方案中指标上都取得最小值的理想方案。

7.根据权利要求1所述的一种基于改进专家评价方法的自主航行船设备故障模式评估方法,其特征在于,为所述决策矩阵中指标进行排序通过TOPSIS法实现。

8.一种基于改进专家评价方法的自主航行船设备故障模式评估装置,其特征在于,所述装置包括:

9.计算机储存介质,用于储存计算机程序,其特征在于,当所述计算机程序被计算机读取时,所述计算机执行权利要求1所述的方法。

10.计算机,包括处理器和储存介质,其特征在于,当所述储存介质中储存的计算机程序被处理器读取时,所述计算机执行权利要求1所述的方法。

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【技术特征摘要】

1.一种基于改进专家评价方法的自主航行船设备故障模式评估方法,其特征在于,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的一种基于改进专家评价方法的自主航行船设备故障模式评估方法,其特征在于,所述自主航行船设备故障的评估通过领域内专家得到。

3.根据权利要求2所述的一种基于改进专家评价方法的自主航行船设备故障模式评估方法,其特征在于,通过成对比较矩阵,对所述专家进行比较,得到所述专家的权重;根据所述权重,对所述自主航行船设备故障的评估中设备故障的评价数据进行加权处理。

4.根据权利要求3所述的一种基于改进专家评价方法的自主航行船设备故障模式评估方法,其特征在于,对所述自主航行船设备故障的评估中设备故障的评价数据进行加权处理是通过ahp-熵权法实现。

5.根据权利要求2所述的一种基于改进专家评价方法的自主航行船设备故障模式评估方法,其特征在于,根据经过加权处理的所述自主航行船设备故障的评估中设备故障的评价数据...

【专利技术属性】
技术研发人员:郭永晋王鸿东张子照康济川
申请(专利权)人:上海交通大学
类型:发明
国别省市:

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