徐孙庆

（92493部队60分队，葫芦岛 125000）

0 引言

装备技术状态评估是装备保障工作中不可忽视的一环，对装备技术状态进行评估有利于及时准确地掌握装备技术状态的水平[1]。通过对装备的技术状况进行评估了解，便能够有预防性地、针对性地解决装备可能存在的问题，使其始终保持良好的技术状态[2]。

为了能够及时、准确地了解装备的技术状态，有效地为舰员提供指导维修的建议，拟开发智能化的技术状态评估软件，从而能够高效地整合资源，实现技术状态的智能评估。

在众多的评估方法中，证据理论能够很好地处理不确定信息，并且不需要先验概率，具有很大的优势[3]。因此，本文拟使用证据理论这一方法对装备技术状态进行建模评估，然后采用visual studio 2010开发工具上的visual basic开发语言进行编程，开发技术状态的评估软件，使技术状态评估可软件实现，便于工程化。

1 技术状态评估方法

装备技术状态评估有其自身的特点与难点，即装备技术状态存在多样性，状态间的联系复杂，影响技术状态的潜在因素众多，且评估过程中存在较大的不确定性[4]。在众多的评估方法中，D-S证据理论能够较好地融合多源证据，D-S证据理论是一种不确定性、非精确推理方法，能够很好地处理由不知道引起的不确定性[5，6]。因此，本文选用D-S证据理论对装备技术状态进行评估建模。

定义1-1：假设在识别框架中，若集函数m：2Θ→[0，1]表示从集合2Θ映射到区间[0，1]（2Θ为Θ的幂集），并且满足以下条件：

则称m为识别框架Θ上的基本信任分配函数。

定义 1-2：假设在识别框架 Θ 中，m：2Θ→[0，1]是识别框架Θ上的基本信任分配函数，则由公式（3）定义的函数Bel：2Θ→[0，1]称作识别框架Θ上的信度函数.

假设E1，E2分别是识别框架下的两个证据，Bel1，Bel2是同一识别框架上的两个信任函数，m1、m2分别是两个证据所对应的基本信任分配函数，焦元分别为 A1，…，Ak和 B1，…，Bj，若：

那么D-S证据理论的合成规则为：

证据理论的评估过程可以用图1表示：

图1 证据理论评估过程

2 软件整体架构

本文开发的技术状态评估软件以简单易于操作为主，根据软件的主体功能，本软件主要可以分为四个界面，分别是软件首页界面、软件技术状态评估界面、软件决策建议界面和软件帮助界面。软件的基本架构如图2所示。

图2 技术状态评估软件基本架构

（1）软件首页界面是技术状态评估软件的主页面。该页面主要是软件登录后显示的欢迎页，同时界面上有不同功能界面的按钮，方便操作人员根据需要便捷地进入所需功能界面。

（2）软件技术状态评估界面。该界面的主要功能就是对装备的技术状态进行评估。该界面含有数据输入接口、评估计算接口。只要输入监测数据，即可利用算法自动实现技术状态评估，并显示评估结果。于此同时可以实现数据保存及历史数据的调取查看功能。操作人员仅需对装备的各状态参数进行输入即可，只要点击“技术状态评估”按钮，界面会自动输出评估结果，该操作简单易行，十分容易掌握。

（3）决策建议界面。该界面包含故障分析级决策建议功能。主要是根据技术状态评估的结果，给出相应的维修决策建议，使操作人员能够快速、准确地对装备进行维修保养活动，大大的提高了效率。

（4）帮助界面。该界面的功能是向操作人员介绍本开发软件的功能界面与软件架构，以便于操作人员能够快速了解软件，并熟练的上手操作运行。

3 编程实现

本文拟采用visual studio 2010开发工具上的visual basic开发语言进行编程，开发技术状态的评估软件。与此同时软件内算法的计算部分使用MATLAB编程语言，编写完成算法功能后形成M文件，然后利用MATLAB程序里的deploytool工具将该M文件进行打包处理，形成一个.net组件，从而方便在利用visual basic语言里进行开发技术状态评估软件的过程中进行调用。这种混合编程的方法能够充分的发挥MATLAB卓越的计算功能，实现强大的数值分析能力，与此同时，visual basic中提供的非常便捷和功能强大的编辑工具，使编程人员能够利用这些工具很方便地设计出应用程序，并且其面向对象的可视化界面，也使编程过程变得更为简单，能够在较好的满足开发需求的基础上，保证技术状态评估软件所应有的功能，为舰员开发一个高效、友好的人机界面，以便于实际应用。

评估基本流程如图3所示。

图3 评估流程

评估算法部分代码如下；

function[bba，nbba]=xsq1（ i1 ，i2）

n_class=3；

p=[1 2 3 4 12345]；

q=[0.2 0.2 0.2 0.2 0.2]；

L=length（p）；

mp=zeros（1，L）；

nbba=zeros（1，L）；

for k=1:L

F_k=zeros（L，L）；

label=num2str（p（k））；

for i=1:L

label_i=num2str（p（i））；

for j=1:L

label_j=num2str（p（j））；

itersect_ij=intersect（label_i，label_j）；

if strcmp（itersect_ij，label）

F_k（i，j）=1；

end

end

end

mp（k）=sum（sum（i1'*i2.*F_k））；

guiyi=sum（mp（:））；

chongtu=1-guiyi；

bba=mp./guiyi；

end

4 案例应用

本文的技术状态评估软件以主汽轮机为对象，选取用于主汽轮齿轮机组进行技术状态评的估指标主要有：主汽轮机的功率、主冷凝器真空、高低压缸相邻两次间隙测量绝对误差值、减速器相邻两次间隙测量绝对误差值、平均故障间隔时间以及振动幅度这六个指标。

主汽轮机各选定的指标参数的检测数据如表1所示。

表1 主汽轮齿轮机组技术状态评估指标的检测数据

运用技术状态评估软件对主汽轮机组进行技术状态评估，评估结果如图4所示。

图4 评估结果

从图4可知，主汽轮机的最终评估等级为一般。通过与实际情况对比可知，本软件简易有效，易于操作。

5 结束语

有效掌握装备保技术状态评估能够有预防性地、针对性地解决装备可能存在的问题，本文利用证据理论处理不确定问题，对装备的技术状态进行评估建模。为了实现装备技术状态评估的智能化，利用MATLAB编程与visual studio中的visual basic语言开发了一款技术状态评估软件，并对软件的相应功能界面进行介绍，实现了技术状态评估过程的自动化，使操作者能够快速地获取得到舰船装备的技术状态等级。

由于装备技术状态评估涉及因素非常多，本文仅选用几个简单因素进行建模，不够全面，有待进一步的研究。同时评估软件只是初步实现，有待进一步研究，需要进一步完善。