基于贝叶斯网络的海洋工程装备故障诊断模型
2014-08-30赵金楼成俊会岳晓东
哈尔滨工程大学学报 2014年10期
赵金楼,成俊会,岳晓东
(1.哈尔滨工程大学 经济管理学院,黑龙江 哈尔滨150001;2.哈尔滨工程大学 计算机科学与技术学院,黑龙江 哈尔滨150001)
随着“海洋强国”战略的提出,海洋工程装备(以下简称:海装)等新型行业将步入高速发展期,《全国海洋经济发展“十二五”规划》也提出了培育壮大海洋新兴产业,并且将海装制造业作为重点放在首位支持。但是作为企业生命线的产品质量一直没有得到有效控制。故障诊断作为质量管理问题的一个重要方面,由于海装项目的小批量性、多品种等行业特点使得传统的统计方法无法给出有效的解决方案。
在传统制造领域(如电子、机械等)故障分析中主要采用故障树分析方法。然而故障树分析往往适用于事件状态为二态、故障机理明确、故障逻辑关系清晰的系统,因此它并不具备描述事件状态多态和非确定故障逻辑关系系统的能力。不断发展的贝叶斯网络却很好地解决了这一问题,所以说贝叶斯网络在分析复杂系统的安全性和可靠性[1-5]等方面更加适用。
本文依据海装特点,在已有研究的基础上,构建了以贝叶斯网络来描述系统故障状态的分析模型。并以海装项目建造过程中最广泛使用的工艺——焊接工艺为例,构建了影响焊接质量的因果关系图及贝叶斯网络,数值计算了影响焊接质量的关键因素,证明了贝叶斯网络在正向或反向故障推理方面具有强大的描述能力。
1 贝叶斯网络
贝叶斯网络又称为信度网络(belief networks),是Bayes方法的扩展,是目前不确定知识表达和推理领域最有效的理论模型之一[6-9]。……
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