Подбор информации для экспертной системы оценки технического состояния судового двигателя внутреннего сгорания в процессе эксплуатации

Abstract

Важным аспектом эксплуатации сложных технических объектов, к которым можно отнести судовые двигатели внутреннего сгорания, является информационная поддержка процессов управления с целью выбора наиболее эффективных режимов, позволяющих поддерживать безотказность технического объекта в течение установленных сроков при сохранении технико-экономических показателей. Достижение этого возможно только при условии, если система поддержки принятия решения способна отслеживать не только заданные параметры, но и учитывать состояние технического объекта в текущий момент времени. В представленной работе описаны критерии подбора информации для оценки технического состояния судового двигателя внутреннего сгорания, которая необходима для принятия экспертной системой решения о выборе эксплуатационного режима. Представленные критерии используются экспертами по производству судовых двигателей внутреннего сгорания, а также экспертами по их эксплуатации для параметров, которые являются источниками информации о техническом состоянии двигателя. Данные критерии применяются в технической диагностике и строго определены для всех технических систем. На примере топливной системы судового двигателя внутреннего сгорания описана процедура использования многомерного корреляционного анализа для уменьшения количества параметров, характеризующих состояние данной системы в режиме реального времени, которые необходимы для создания базы знаний экспертной системы. В результате проведенных расчетов было установлено, что между вязкостью топлива и давлением топлива перед топливным насосом высокого давления существует прямая корреляционная связь, что касается температуры топлива перед топливным насосом высокого давления, то этот параметр можно считать менее информативным. Полученные результаты подтверждены экспертами в области эксплуатации судовых двигателей внутреннего сгорания. Использование многомерного корреляционного анализа позволит провести выборку из большого количества параметров, характеризующих техническое состояние судового двигателя и его систем, и таким образом отобрать наиболее информативные, которые будут использованы в дальнейшей работе при создании базы знаний экспертной системы. Важливим аспектом експлуатації складних технічних об’єктів, до яких можна віднести суднові двигуни внутрішнього згоряння, є інформаційна підтримка процесів управління з метою вибору найбільш ефективних режимів, що дозволяють підтримувати безвідмовність технічного об’єкта протягом встановлених строків при збереженні техніко-економічних показників. Досягнення цього можливе лише за умови, якщо система підтримки прийняття рішення здатна відстежувати не тільки задані параметри, а й враховувати стан технічного об’єкта в поточний момент часу. У представленій роботі описані критерії підбору інформації для оцінки технічного стану суднового двигуна внутрішнього згоряння, яка необхідна для прийняття експертною системою рішення про вибір експлуатаційного режиму. Представлені критерії використовуються експертами з виробництва суднових двигунів внутрішнього згоряння, а також експертами з їх експлуатації для параметрів, які є джерелами інформації про технічний стан двигуна. Дані критерії застосовуються в технічній діагностиці та строго визначені для всіх технічних систем. На прикладі паливної системи суднового двигуна внутрішнього згоряння описана процедура використання багатовимірного кореляційного аналізу для зменшення кількості параметрів, що характеризують стан даної системи в режимі реального часу, які необхідні для створення бази знань експертної системи. В результаті проведених розрахунків було встановлено, що між в’язкістю палива і тиском палива перед паливним насосом високого тиску існує прямий кореляційний зв’язок, що стосується температури палива перед паливним насосом високого тиску, то цей параметр можна вважати менш інформативним. Отримані результати підтверджені експертами в галузі експлуатації суднових двигунів внутрішнього згоряння. Використання багатовимірного кореляційного аналізу дозволить провести вибірку з великої кількості параметрів, що характеризують технічний стан суднового двигуна і його систем, і таким чином відібрати найбільш інформативні, які будуть використані в подальшій роботі при створенні бази знань експертної системи. An important aspect of the operation of complex technical facilities, which include marine engines, internal combustion, is information support management processes in order to select the most efficient mode, allowing to maintain reliability of the technical object within the deadlines while maintaining the technical and economic indicators. Achieving this is possible only provided that the decision support system is able to monitor not only the specified parameters, but also take into account the technical condition of the object at the current time. In the present study describes the criteria for selection of information for the assessment of marine internal combustion engine technical condition, which is necessary for the adoption of the expert system decision on the choice of operating conditions. The criteria used by the experts for the production of marine engines, internal combustion, as well as their operation experts for the parameters, which are the sources of information about the technical condition of the engine. These criteria are applied in the technical diagnosis and strictly defined for all technical systems. On an example fuel system of the internal combustion engine of the ship described procedure using multivariate correlation analysis to reduce the number of parameters characterizing the state of the system in real time that are necessary to create an expert system knowledge base. As a result of the calculations, it was found that the viscosity between the fuel and the fuel pressure before the high pressure fuel pump there is a direct correlation with regard to the fuel temperature high pressure fuel pump, this option can be considered less informative. These results were confirmed in the field of ship internal combustion engine experts. Using multivariate correlation analysis allow for a sample of the large number of parameters describing the technical condition of the ship’s engine and its systems, and thus to select the most informative, which will be used in future work to create a knowledge base of the expert system.