【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及海洋作业，尤其是一种基于任务的海底原位作业效能评估模型的方法。
技术介绍
1、随着深海装备技术的发展，在海底原位开展科学实验等作业任务已经成为可能。在深海原位开展作业，是海洋作业装备应用的崭新领域，不仅面临着时间紧张、能源有限的挑战，还受到了作业操控人员尚未成熟职业化等现实问题的考验，此外还必须考虑各类特殊环境因素的影响。因此，为更有效地利用深海原位平台及其作业装备开展海底原位作业任务，需要建立一种基于任务的海底原位作业效能评估模型放的方法。
技术实现思路
1、本申请人针对上述现有生产技术中的缺点，提供一种基于任务的海底原位作业效能评估模型的方法，从而有效地解决对海底原位作业任务进行效能评估，整体工程适应性强，为海底原位平台作业系统提供设计输入，可用于作业人员操控培训，对使用原位平台开展的作业任务规划也有显著的决策参考价值。
2、本专利技术所采用的技术方案如下：
3、一种基于任务的海底原位作业效能评估模型的方法，包括如下操作步骤：
4、第一步：典型作业任务分解；将各作业任务步骤拆解至最小单位的行动流程，并将相同作业行动进行合并，归纳为若干普通行动阶段n和典型行动阶段m；
5、第二步：作业系统指令分析；根据作业装备自身能力，将涉及到的具体作业系统指令c按作业主体进行梳理编号，并对第一步各作业任务的普通行动阶段n和典型行动阶段m进行进一步的指令拆解；
6、第三步：外在影响因素分析；根据客观与主观影响，采用枚举法归
7、第四步：目标考核参数分析，从作业任务目标出发，细化总体和具体目标参数，并辅以专家打分法对各项目标参数赋予权重系数；
8、第五步：作业效能评估模型，以第二至四步所得的作业系统指令(c)、外在影响因素(f)和目标考核参数(p)为核心，提出一种面向任务的作业效能评估模型：e＝c·f·p。
9、其进一步技术方案在于：
10、第一步中，构建典型作业任务剖面，并对任务流程进行普通和典型行动阶段的拆解合并，任务剖面是指作业系统在规定的任务时间内各个任务阶段完成的各个层次的主要基本事件及其基本时序关系，以及其他可能出现的所有基本行动及时序关系的总体描述，包括阶段任务或基本行动的任务成功性说明。
11、海底冷泉原位作业任务包括彼此独立的三个任务：原位培养实验、不同压力梯度下进行富集培养实验和水合物法二氧化碳封存测试。
12、任务一：原位培养实验；
13、原位培养实验任务指在冷泉发育地利用海底实验室的rov布放、回收原位培养装置，控制甲烷气体的释放量，进行菌席培养15-30天，在原位培养装置上的安装摄像头及其他传感器通过水密电缆可将数据实时传输到海底实验室，进行原位观测，间隔1-2天，利用rov通过原位泥土采样器采集原位泥土，将泥土采样器干湿转移进舱进行后续分析研究，即为成功完成原位培养实验的作业任务。
14、任务二：不同压力梯度下进行富集培养实验；
15、不同压力梯度下进行富集培养实验指在冷泉发育样地利用海底实验室的rov采集泥土，并转移至压力梯度试验舱，利用培养皿在压力梯度舱进行富集培养实验，最后通过样品干湿转移进载人舱。
16、任务三：水合物法二氧化碳封存测试；
17、水合物法二氧化碳封存测试任务包括：由海底实验室舷外携带海底观测平台，海底观测平台内置一个4l的co2高压气瓶，操控海底实验室的rov机械手，将一根高压注入枪插入地层，然后舱内控制开始注入co2，注入一定量后，停止注入，回收注入枪；co2浓度，生物活性，用以监测封存效果，海底实验室通过湿式插拔对海底观测平台进行供电、通信，在30天后，取芯分析co2水合物稳定性，将保压取芯装置放到海底实验室采样篮。
18、第三步中，作业能力是相对静态的概念，作业效能则是相对动态的概念。
19、第四步中，目标考核参数是作业任务完成情况的最直观体现，结合三大典型作业任务目标，参数可细化为总体目标参数与具体目标参数，总体目标参数包括：作业时间、能源消耗；具体目标参数则与具体的作业行动相对应。
20、第五步中，评估模型能够应用于数字孪生作业仿真软件进行作业效能评估。
21、第五步中，在一定外在影响因素f的情况下，采用预设的作业系统指令c流程，通过多次数字模拟作业任务得到目标考核参数p，计算可得到各任务作业效能得分，利用统计学方法可得到作业效能综合得分分布，以此为依据可对作业系统配置及作业流程进行调整优化，此外，在确定作业系统配置与作业流程后，利用本模型对作业操控人员在不同外在因素影响下的模拟操控进行量化打分并排序，为具体作业任务的选拔出最适合的作业操控人员。
22、本专利技术的有益效果如下：
23、本专利技术结构紧凑、合理，操作方便，运用系统工程的理论，结合行为模式分析，围绕深海原位平台系统组成和作业模式，分析影响作业任务效能的外在因素，结合作业系统指令，针对作业耗能、作业用时和作业质量等指标开展海底原位作业效能评估研究，并构建基于任务的海底原位作业效能评估模型，形成定性与定量综合分析的海底原位作业效能评估方法。其工程适用性强，为海底原位平台作业系统提供设计输入，可用于作业人员操控培训，对使用原位平台开展的作业任务规划也有显著的决策参考价值。
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1.一种基于任务的海底原位作业效能评估模型的方法，其特征在于：包括如下操作步骤：
2.如权利要求1所述的一种基于任务的海底原位作业效能评估模型的方法，其特征在于：第一步中，构建典型作业任务剖面，并对任务流程进行普通和典型行动阶段的拆解合并，任务剖面是指作业系统在规定的任务时间内各个任务阶段完成的各个层次的主要基本事件及其基本时序关系，以及其他可能出现的所有基本行动及时序关系的总体描述，包括阶段任务或基本行动的任务成功性说明。
3.如权利要求2所述的一种基于任务的海底原位作业效能评估模型的方法，其特征在于：海底冷泉原位作业任务包括彼此独立的三个任务：原位培养实验、不同压力梯度下进行富集培养实验和水合物法二氧化碳封存测试。
4.如权利要求3所述的一种基于任务的海底原位作业效能评估模型的方法，其特征在于：任务一：原位培养实验；
5.如权利要求3所述的一种基于任务的海底原位作业效能评估模型的方法，其特征在于：任务二：不同压力梯度下进行富集培养实验；
6.如权利要求3所述的一种基于任务的海底原位作业效能评估模型的方法，其特征在于：
7.如权利要求1所述的一种基于任务的海底原位作业效能评估模型的方法，其特征在于：第三步中，作业能力是相对静态的概念，作业效能则是相对动态的概念。
8.如权利要求1所述的一种基于任务的海底原位作业效能评估模型的方法，其特征在于：第四步中，目标考核参数是作业任务完成情况的最直观体现，结合三大典型作业任务目标，参数可细化为总体目标参数与具体目标参数，总体目标参数包括：作业时间、能源消耗；具体目标参数则与具体的作业行动相对应。
9.如权利要求1所述的一种基于任务的海底原位作业效能评估模型的方法，其特征在于：第五步中，评估模型能够应用于数字孪生作业仿真软件进行作业效能评估。
10.如权利要求1所述的一种基于任务的海底原位作业效能评估模型的方法，其特征在于：第五步中，在一定外在影响因素F的情况下，采用预设的作业系统指令C流程，通过多次数字模拟作业任务得到目标考核参数P，计算可得到各任务作业效能得分，利用统计学方法可得到作业效能综合得分分布，以此为依据可对作业系统配置及作业流程进行调整优化，此外，在确定作业系统配置与作业流程后，利用本模型对作业操控人员在不同外在因素影响下的模拟操控进行量化打分并排序，为具体作业任务的选拔出最适合的作业操控人员。
...【技术特征摘要】
1.一种基于任务的海底原位作业效能评估模型的方法，其特征在于：包括如下操作步骤：
2.如权利要求1所述的一种基于任务的海底原位作业效能评估模型的方法，其特征在于：第一步中，构建典型作业任务剖面，并对任务流程进行普通和典型行动阶段的拆解合并，任务剖面是指作业系统在规定的任务时间内各个任务阶段完成的各个层次的主要基本事件及其基本时序关系，以及其他可能出现的所有基本行动及时序关系的总体描述，包括阶段任务或基本行动的任务成功性说明。
3.如权利要求2所述的一种基于任务的海底原位作业效能评估模型的方法，其特征在于：海底冷泉原位作业任务包括彼此独立的三个任务：原位培养实验、不同压力梯度下进行富集培养实验和水合物法二氧化碳封存测试。
4.如权利要求3所述的一种基于任务的海底原位作业效能评估模型的方法，其特征在于：任务一：原位培养实验；
5.如权利要求3所述的一种基于任务的海底原位作业效能评估模型的方法，其特征在于：任务二：不同压力梯度下进行富集培养实验；
6.如权利要求3所述的一种基于任务的海底原位作业效能评估模型的方法，其特征在于：任务三：水合物法二氧化碳封存测试；
7.如权利要求1所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：张琳丹，付薇，倪昱，危欢，吴海波，
申请(专利权)人：中国船舶科学研究中心，
类型：发明
国别省市：
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