艦用發(fā)動機健康管理開放式系統(tǒng)架構(gòu)

唐 磊，周 斌，李 南

(中國艦船研究院，北京 100192)

艦用發(fā)動機健康管理開放式系統(tǒng)架構(gòu)

唐 磊，周 斌，李 南

(中國艦船研究院，北京 100192)

艦用發(fā)動機運行健康狀態(tài)是影響艦船研制、試驗及航行性能的決定性因素之一，對其進行有效、系統(tǒng)的管理意義重大。通過國外發(fā)動機健康管理系統(tǒng)現(xiàn)狀以及我國艦用發(fā)動機健康管理應(yīng)用需求的調(diào)研，對艦用發(fā)動機健康管理的功能架構(gòu)及系統(tǒng)邏輯架構(gòu)進行研究，形成適應(yīng)我國海軍艦船發(fā)展現(xiàn)狀和未來需求的艦用發(fā)動機健康管理開放式系統(tǒng)架構(gòu)。該研究將對我國海軍艦用發(fā)動機及其他裝備健康管理系統(tǒng)的研發(fā)起基礎(chǔ)支撐作用。

艦用發(fā)動機;健康管理;開放式系統(tǒng)架構(gòu)

0 引言

健康管理(Health Management，HM)技術(shù)是隨著基于狀態(tài)的維修(Condition-Based Maintenance，CBM)的不斷發(fā)展而提出的設(shè)備監(jiān)控與管理技術(shù)［1］。“健康”是指管理對象完成其功能的程度，即性能狀態(tài)。“健康管理”對管理對象的健康狀態(tài)進行管理，它包含3方面內(nèi)容:一是對當前運行性能狀態(tài)進行健康評估，評價管理對象完成其功能的程度，如果出現(xiàn)性能衰退則診斷可能發(fā)生故障的子系統(tǒng)或部件;二是對未來一段時間運行性能狀態(tài)進行健康預(yù)測，推斷可能發(fā)生性能衰退的子系統(tǒng)或部件，并對剩余有效使用壽命(Remaining Useful Life，RUL)進行預(yù)估;三是綜合健康評估和預(yù)測結(jié)論，結(jié)合可用資源和使用需求對維修活動和運行策略做出決策支持。

健康管理的重點是利用先進傳感器的集成，借助各種知識、算法和智能模型來評估、預(yù)測、監(jiān)控和管理設(shè)備的運行狀態(tài)［2］。它代表了一種方法的轉(zhuǎn)變，即從傳統(tǒng)的基于傳感器的診斷轉(zhuǎn)向基于智能系統(tǒng)的預(yù)測，從反應(yīng)性的維修轉(zhuǎn)向主動性的3Rs(即在準確時間對準確的部位采取正確的維修活動)［3］。它是提高復(fù)雜系統(tǒng)可靠性、維修性、測試性、保障性和安全性以及降低壽命周期費用的一項非常有前途的軍民兩用技術(shù)。

健康管理已成為國外新一代武器裝備研制和實現(xiàn)自主保障的一項核心技術(shù)。而目前我國艦用的發(fā)動機監(jiān)控系統(tǒng)智能化水平不高，無法進行性能評估和預(yù)測，亦無法實現(xiàn)健康管理。本文通過艦用發(fā)動機健康管理開放式系統(tǒng)架構(gòu)研究，實現(xiàn)對艦用發(fā)動機智能化健康管理功能架構(gòu)及系統(tǒng)邏輯架構(gòu)的搭建，為今后健康管理系統(tǒng)的研制和應(yīng)用起指導和基礎(chǔ)支撐作用。

1 國外發(fā)動機健康管理系統(tǒng)

自20世紀90年代以來，隨著國外信息技術(shù)突飛猛進的發(fā)展和廣泛應(yīng)用，智能化診斷系統(tǒng)向測試、監(jiān)控、診斷、預(yù)測和維修管理一體化方向發(fā)展，形成設(shè)備運行健康管理系統(tǒng)的時機已經(jīng)成熟。健康管理系統(tǒng)正在成為國外新一代的戰(zhàn)機、戰(zhàn)艦和戰(zhàn)車系統(tǒng)設(shè)計和使用中的一個重要組成部分。

英國經(jīng)過大量研究開發(fā)出直升機健康與使用狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)(HUMS)，用來監(jiān)控動力設(shè)備完好狀態(tài)以及結(jié)構(gòu)使用情況、跟蹤疲勞壽命、提供維修趨勢信息，HUMS在美國、加拿大、荷蘭等國的軍用直升機中得到廣泛應(yīng)用［3］。美軍在其先進的聯(lián)合攻擊機(JSF)上應(yīng)用了健康管理技術(shù)，可對飛機進行近乎實時的健康狀態(tài)管理，后勤部門通過飛機實時下傳的數(shù)據(jù)對飛機的健康狀態(tài)作出評估，以此調(diào)整作戰(zhàn)任務(wù)，并對維修做出規(guī)劃［4］。

美國艦用LM2500 MGTs系統(tǒng)集成了熱力參數(shù)分析、振動分析、狀態(tài)識別、故障診斷、傳感器網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)，實現(xiàn)了對艦用燃氣輪機的“全面健康管理”，已于2003年裝備美國海軍CG和DDG級艦。

美軍還在重型高機動性戰(zhàn)術(shù)卡車HEMTT M1120A2+上運用了健康狀態(tài)評估技術(shù)，通過車載健康管理系統(tǒng)向操作人員提供健康狀態(tài)信息，能持續(xù)監(jiān)控和評估關(guān)鍵部件的狀態(tài)，提高車輛的可靠性和可用性。

此外，美國空軍的發(fā)動機監(jiān)測系統(tǒng)(EMS)、海軍的綜合狀態(tài)評估系統(tǒng)(ICAS)以及陸軍的綜合診斷預(yù)測系統(tǒng)(IDPS)等都應(yīng)用了健康管理技術(shù)。

健康管理技術(shù)在民用領(lǐng)域也得到廣泛應(yīng)用。例如，波音公司的飛機健康管理(AHM)系統(tǒng)已在各大航空公司的多型民航飛機上得到應(yīng)用。美國宇航局與相關(guān)公司合作，開發(fā)綜合系統(tǒng)健康管理(ISHM)方案，旨在對航天飛機進行健康監(jiān)控、診斷推理和最優(yōu)查故，以求降低危及航天任務(wù)安全的系統(tǒng)故障。

2001年，由美國海軍提供部分資助，由波音、卡特彼勒、羅克韋爾等公司聯(lián)合組建的工業(yè)小組，制定了CBM開放式系統(tǒng)架構(gòu)(OSA-CBM，Open System Architecture for CBM)，該結(jié)構(gòu)從技術(shù)上解答了如何構(gòu)建一個CBM系統(tǒng)［5］，同時也是健康管理系統(tǒng)的基礎(chǔ)架構(gòu)。它基于分布式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，定義了標準的功能模塊和接口，有助于健康管理系統(tǒng)的標準化和產(chǎn)業(yè)化［6］。其組成結(jié)構(gòu)及各模塊的功能介紹如圖1所示。

圖1 OSA-CBM典型組成模塊及其功能Fig.1 Typical configuration of OSA-CBM

2 國內(nèi)艦用發(fā)動機健康管理需求

艦用發(fā)動機的性能及運行狀態(tài)是影響艦船研制、試驗及航行性能的決定性因素之一。我國目前艦用發(fā)動機普遍存在研發(fā)設(shè)計手段落后，產(chǎn)品技術(shù)水平較低，關(guān)鍵技術(shù)掌握不足，使用成熟度低，可靠性較差，監(jiān)控智能化水平不高，維修保障缺乏自主性等問題，嚴重制約了新型艦船的研制進度，嚴重影響了海軍裝備的生存力和戰(zhàn)斗力。

針對目前國內(nèi)的艦用發(fā)動機技術(shù)現(xiàn)狀，艦用發(fā)動機健康管理系統(tǒng)存在以下發(fā)展需求。

1)研發(fā)體系建設(shè)需求

我國艦用發(fā)動機至今仍未形成比較完整的設(shè)計研發(fā)體系，研究設(shè)計、試驗驗證、應(yīng)用評估這3個主體平臺尚未建立。健康管理系統(tǒng)是應(yīng)用評估平臺的重要組成部分，首先開展艦用發(fā)動機健康管理系統(tǒng)架構(gòu)研究，進而全面開展關(guān)鍵技術(shù)的研究，將為應(yīng)用評估平臺的建立和完善，并為整個艦用發(fā)動機研發(fā)體系的建立健全提供支撐。

2)技術(shù)發(fā)展需求

隨著新型艦船發(fā)動機高功率密度、高熱負荷、高機械負荷的特征和系統(tǒng)組成復(fù)雜程度的日益提高，艦用發(fā)動機監(jiān)控和管理技術(shù)的發(fā)展將以系統(tǒng)綜合健康管理為主要特征。引入先進的艦用發(fā)動機健康管理技術(shù)，將有利于提高國內(nèi)艦用發(fā)動機監(jiān)控系統(tǒng)的智能化水平，有助于實現(xiàn)海軍裝備的自動化、信息化和現(xiàn)代化。

3)可靠性和安全性需求

目前，我國艦用發(fā)動機存在技術(shù)水平較低、關(guān)鍵技術(shù)掌握不足等問題，在研制、試驗及應(yīng)用等各個環(huán)節(jié)中的可靠性和安全性得不到充分的保障。開展健康管理技術(shù)研究，首先將從設(shè)計環(huán)節(jié)嚴格控制發(fā)動機產(chǎn)品的可靠性，同時還在試驗及應(yīng)用環(huán)節(jié)有效預(yù)測運行風險，為避免各種災(zāi)難性事故，延長艦船發(fā)動機使用壽命，降低全壽命期維修費用等提供重要保障。

4)維修性和保障性需求

目前，國內(nèi)艦用發(fā)動機出現(xiàn)健康問題后存在失效原因不清晰，維修方法不明確，決策措施不合理，保障條件不到位的情況。引入健康管理系統(tǒng)并開展決策支持技術(shù)的研究，將通過對發(fā)動機性能衰退機理的全面分析，提出與不同健康問題相對應(yīng)的維護維修計劃，提出合理的系統(tǒng)重構(gòu)運行策略，并結(jié)合可用資源和使用需求提出相應(yīng)的保障方案，全面提高艦用發(fā)動機的維修性和保障性。

3 國內(nèi)艦用發(fā)動機健康管理開放式系統(tǒng)架構(gòu)

結(jié)合國內(nèi)艦用發(fā)動機現(xiàn)狀及健康管理發(fā)展需求，對國外相關(guān)技術(shù)成果進行消化、吸收和再創(chuàng)新，開展艦用發(fā)動機健康管理的功能架構(gòu)及系統(tǒng)邏輯架構(gòu)研究，進而形成適合我國海軍艦船發(fā)展現(xiàn)狀和未來需求的艦用發(fā)動機健康管理開放式系統(tǒng)架構(gòu)。

3.1 艦用發(fā)動機健康管理功能架構(gòu)

以O(shè)SA-CBM系統(tǒng)架構(gòu)為基礎(chǔ)，將狀態(tài)監(jiān)測功能融入健康評估模塊中，針對單一健康管理對象，建立艦用發(fā)動機健康管理功能架構(gòu)，如圖2所示。

圖2 艦用發(fā)動機健康管理功能架構(gòu)Fig.2 Functional architecture for health management of marine engine

該功能架構(gòu)定義了一個健康管理系統(tǒng)應(yīng)包含的功能模塊及相互關(guān)系，各模塊的功能及技術(shù)途徑描述如下:

1)特征信號采集模塊

特征信號是健康管理對象性能衰退信息的載體，是健康管理系統(tǒng)得以實施運行的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)?；谛阅芩ネ藱C理研究，選取能表征性能衰退特點的特征參數(shù)，進行測點布置、傳感器選型，選用抗干擾能力強的檢測方法和高精度、智能化的傳感器，采集最能反映性能衰退特征的信號［7］。

2)信號特征提取模塊

根據(jù)健康管理特征信號的特點，采用FFT變換、小波分析等方法對其進行處理，根據(jù)各健康管理對象性能衰退的表征形式，采用現(xiàn)代信息處理技術(shù)提取對應(yīng)不同性能衰退的信號特征，通過數(shù)據(jù)融合技術(shù)實現(xiàn)多種征兆的綜合分析，為健康評估提供判別數(shù)據(jù)［8］。

3)數(shù)據(jù)庫、知識庫模塊

通過分析健康管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)需求，根據(jù)各特征信號的種類和特點，完成數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)和接口設(shè)計，并采用數(shù)據(jù)壓縮、遷移等技術(shù)建立滿足大容量、通用化、可擴展、自淘汰要求的系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫。結(jié)合健康管理對象性能衰退機理，完成知識庫(模型庫、專家知識庫)的結(jié)構(gòu)和接口設(shè)計，根據(jù)不同設(shè)備健康管理需求，實現(xiàn)知識獲取、知識表達及知識庫自學習。

4)健康評估模塊

通過對健康管理對象運行性能衰退判別參數(shù)與判別規(guī)則的研究，建立性能衰退模型?；诟鞣N健康狀態(tài)歷史數(shù)據(jù)、工作狀態(tài)以及維修歷史數(shù)據(jù)，結(jié)合性能衰退模型，評估管理對象的健康狀態(tài)是否退化，產(chǎn)生健康狀態(tài)評估記錄，實現(xiàn)健康分級報警，并通過神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、模糊邏輯等智能方法診斷可能發(fā)生故障的子系統(tǒng)或部件。

5)健康預(yù)測模塊

綜合利用歷史數(shù)據(jù)及實時運行數(shù)據(jù)，采用相應(yīng)的預(yù)測方法(如基于狀態(tài)信息的預(yù)測、基于衰退模型的預(yù)測、概率趨勢預(yù)測、基于環(huán)境信息的預(yù)測、基于損傷尺度的預(yù)測等［9］)，對管理對象健康狀況的發(fā)展趨勢進行分析，預(yù)知未來一段時間的健康狀態(tài)，預(yù)估剩余有效使用壽命(RUL)，并對可能發(fā)生故障的子系統(tǒng)或部件進行預(yù)測。

6)決策支持模塊

對健康管理對象的各種性能衰退問題的解決方法進行研究，建立決策支持專家知識庫。根據(jù)健康評估結(jié)果及健康預(yù)測結(jié)論，結(jié)合可用資源和使用需求提出相應(yīng)的決策支持方案(包括運行優(yōu)化配置、維修計劃制定、維修資源分配、維修備件采購等)，以排除故障或規(guī)避風險，對于重大健康問題及隱患采取應(yīng)急安全保護措施，以免造成機器損毀及人員傷亡。

7)系統(tǒng)通信模塊

應(yīng)用現(xiàn)場總線、工業(yè)以太網(wǎng)及遠程通信等技術(shù)，制定相關(guān)的通信協(xié)議與數(shù)據(jù)格式，設(shè)計相關(guān)接口形式，設(shè)計數(shù)據(jù)通信模塊及相應(yīng)的轉(zhuǎn)換模塊和網(wǎng)關(guān)，設(shè)計網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)并完成網(wǎng)絡(luò)布置及硬件連接。

8)人機接口模塊

包括人機接口的可視化軟件設(shè)計與硬件配置，可實現(xiàn)運行參數(shù)、健康狀態(tài)、風險情況及解決方案的輸出，并實現(xiàn)操作人員指令輸入、聲光報警等功能。

3.2 艦用發(fā)動機健康管理系統(tǒng)邏輯架構(gòu)

3.2.1 艦用發(fā)動機系統(tǒng)相關(guān)拓撲結(jié)構(gòu)

艦用發(fā)動機系統(tǒng)是一個復(fù)雜的集成系統(tǒng)，將其組成進行合理的分類并依據(jù)相互關(guān)系建立系統(tǒng)相關(guān)拓撲結(jié)構(gòu)將有利于建立健康管理系統(tǒng)的邏輯架構(gòu)。將艦用發(fā)動機系統(tǒng)分為系統(tǒng)級、分系統(tǒng)級、子系統(tǒng)及設(shè)備級、關(guān)鍵部件級4個級別，建立系統(tǒng)相關(guān)拓撲結(jié)構(gòu)如圖3所示。

圖3 艦用發(fā)動機系統(tǒng)相關(guān)拓撲結(jié)構(gòu)Fig.3 Topological structure of marine engine system

系統(tǒng)級為整個艦用發(fā)動機系統(tǒng)，下分各發(fā)動機分系統(tǒng)(如艦用柴燃聯(lián)合動力發(fā)動機系統(tǒng)包括各柴油機分系統(tǒng)和各燃氣輪機分系統(tǒng))，子系統(tǒng)及設(shè)備級為各單個發(fā)動機分系統(tǒng)下的組成子系統(tǒng)及設(shè)備(如柴油機滑油系統(tǒng)、燃氣輪機壓氣機等)，關(guān)鍵部件為各子系統(tǒng)及設(shè)備所包含的關(guān)鍵組成部件(如柴油機滑油管路、燃氣輪機壓氣機轉(zhuǎn)子等)。

3.2.2 面向艦用發(fā)動機健康管理的分層融合式邏輯架構(gòu)

分層融合式架構(gòu)是一種集中式和分布式相結(jié)合的方式，在較低的層次，各個子系統(tǒng)收集、解釋用于本子系統(tǒng)狀態(tài)評估的所有信號，然后在較高的層次上將評估和預(yù)測結(jié)果集中交由綜合健康管理模塊進行記錄和決策。它可在多個層次上進行融合，更加全面地利用了冗余層次狀態(tài)信息［10］。鑒于未來艦船發(fā)動機智能化、復(fù)雜化的特點，分層融合式系統(tǒng)架構(gòu)最適用未來國產(chǎn)艦船發(fā)動機健康管理采用。

采用分層融合式邏輯結(jié)構(gòu)方式，在健康管理功能架構(gòu)和發(fā)動機系統(tǒng)相關(guān)拓撲結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，構(gòu)建艦用發(fā)動機健康管理(HM)的系統(tǒng)邏輯架構(gòu)如圖4所示。該邏輯架構(gòu)實現(xiàn)了傳感器級、關(guān)鍵部件級HM、子系統(tǒng)及設(shè)備級HM、分系統(tǒng)級HM和系統(tǒng)級HM共5層結(jié)構(gòu)的集成。

圖4 艦用發(fā)動機系統(tǒng)健康管理邏輯架構(gòu)Fig.4 Logical architecture for health management of marine engine system

4級HM的層次劃分描述如下:

1)系統(tǒng)級HM獲取整個艦用發(fā)動機系統(tǒng)(含多個發(fā)動機分系統(tǒng))的健康狀態(tài)及其變化趨勢，在發(fā)生健康問題時，根據(jù)系統(tǒng)容錯能力，執(zhí)行系統(tǒng)的緩慢降級重構(gòu)，保證系統(tǒng)基本功能的執(zhí)行，并根據(jù)健康評估和預(yù)測結(jié)論形成維修或保障建議反饋給操作人員。

2)分系統(tǒng)級HM是單個發(fā)動機分系統(tǒng)健康管理方案的執(zhí)行機構(gòu)，能把來自該分系統(tǒng)不同子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)或信息進行相關(guān)以解決各種數(shù)據(jù)的不一致性，結(jié)合模型庫和專家知識庫，確認子系統(tǒng)衰退或故障情況，預(yù)測可能發(fā)生的健康問題，得到更加可靠的子系統(tǒng)健康狀態(tài)，并提出相應(yīng)的健康問題解決方案。

3)子系統(tǒng)及設(shè)備級HM是子系統(tǒng)及設(shè)備健康管理方案的執(zhí)行機構(gòu)，能通過獲取關(guān)鍵部件的數(shù)據(jù)和信息并進行融合處理，結(jié)合模型庫和專家知識庫，實現(xiàn)子系統(tǒng)及設(shè)備健康狀態(tài)的綜合評估和預(yù)測推理，并對健康問題的解決提出決策方案。

4)關(guān)鍵部件級HM是關(guān)鍵部件健康管理方案的執(zhí)行機構(gòu)，能通過獲取傳感器的狀態(tài)參數(shù)，對其進行信號處理及特征提取，結(jié)合模型庫、專家知識庫及歷史數(shù)據(jù)，對關(guān)鍵部件的健康狀態(tài)及趨勢進行推理，并預(yù)估關(guān)鍵部件的剩余有效使用壽命(RUL)。

3.2.3 信息的傳輸

從信息的傳輸來看，艦用發(fā)動機健康管理(HM)的邏輯架構(gòu)包含3種信息流。

1)縱向信息流:從關(guān)鍵部件級獲取傳感器信息，經(jīng)過子系統(tǒng)及設(shè)備級、分系統(tǒng)級和系統(tǒng)級的HM推理和分析，得到整個艦用發(fā)動機系統(tǒng)的健康狀態(tài)和發(fā)展趨勢，并對系統(tǒng)中發(fā)生的健康問題的解決進行決策支持。從關(guān)鍵部件級HM經(jīng)過子系統(tǒng)及設(shè)備級HM、分系統(tǒng)級HM到系統(tǒng)級HM，是一個從數(shù)據(jù)、信息到知識的流動過程。

2)橫向信息流:在同一HM處理級別上，對1個特定的HM對象來說，將低一級別傳送的數(shù)據(jù)及健康信息進行融合處理，解決各種信息的不一致性，結(jié)合模型庫和專家知識庫，完成本級別HM對象的健康狀態(tài)評估，并對未來一段時間該對象的健康狀況進行預(yù)測，結(jié)合健康評估和預(yù)測的結(jié)論，提出決策建議。

3)反饋信息流:包括控制信息反饋流和知識信息反饋流。控制反饋是指通過系統(tǒng)級的決策支持方案對發(fā)動機的運行進行優(yōu)化控制，使系統(tǒng)成為一個控制的閉環(huán)系統(tǒng)，實現(xiàn)系統(tǒng)的降級重構(gòu);知識反饋則是通過對系統(tǒng)的健康狀態(tài)分析，不斷地修正和補充HM專家知識，構(gòu)成系統(tǒng)學習的閉環(huán)環(huán)境［10］。

以上分別建立了艦用發(fā)動機健康管理功能架構(gòu)(如圖2)和系統(tǒng)邏輯架構(gòu)(如圖4)，定義了單一HM系統(tǒng)的功能組成及全系統(tǒng)HM的體系結(jié)構(gòu)，將二者結(jié)合即形成艦用發(fā)動機健康管理開放式系統(tǒng)架構(gòu)(Open System Architecture for Health Management，OSA-HM)，該系統(tǒng)架構(gòu)是在對國外艦用發(fā)動機健康管理系統(tǒng)進行調(diào)查研究的基礎(chǔ)上，結(jié)合我國艦用發(fā)動機現(xiàn)狀和健康管理應(yīng)用需求，通過消化、吸收和再創(chuàng)新最終形成的。該架構(gòu)可滿足我國海軍艦船現(xiàn)實需求和未來發(fā)展，可對今后海軍艦用發(fā)動機健康管理系統(tǒng)的設(shè)計和開發(fā)起基礎(chǔ)支撐作用。

4 結(jié)語

近年來，我國海軍裝備的需求相當大，相關(guān)動力設(shè)備將大量裝備于海軍各型艦船。現(xiàn)有的狀態(tài)監(jiān)測手段缺乏智能化技術(shù)，不能實時評估裝備的運行健康狀態(tài)和預(yù)測裝備的性能趨勢，無法保證艦船裝備健康可靠的運行，也就無法保證其戰(zhàn)斗力的充分發(fā)揮。

首先進行健康管理開放式系統(tǒng)架構(gòu)的研究，搭建功能架構(gòu)和系統(tǒng)邏輯架構(gòu)，隨后在此基礎(chǔ)上積極開展健康管理相關(guān)關(guān)鍵技術(shù)的研究和健康管理系統(tǒng)的研制，將為提高艦船發(fā)動機運行的可靠性與安全性，避免各種災(zāi)難性事故，延長艦船發(fā)動機使用壽命，降低全壽命期維修費用等提供重要保障，必將產(chǎn)生重大的軍事效益和經(jīng)濟效益。本課題研究的健康管理開放式系統(tǒng)架構(gòu)(OSA-HM)還可結(jié)合不同裝備的應(yīng)用特點，推廣到其他海軍裝備的健康管理系統(tǒng)設(shè)計和開發(fā)中，對于實現(xiàn)艦船監(jiān)控自動化、裝備現(xiàn)代化和管理信息化有著十分重要的意義。

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Research on open system architecture for health management of marine engines

TANG Lei，ZHOU Bin，LI Nan
(China Ship Research and Development Academy，Beijing 100192，China)

The health status of marine engines acts as an important determinant of the performance of marine while developing，experimenting and navigating，efficient and systematic health management is of great moment.Through investigation of foreign health management systems of engines and application requirements for health management of domestic marine engines，functional and logical architectures for health management of marine engine system were studied，open system architecture for health management(OSA-HM)of marine engines which would suit the present and future development of domestic navy marines was put forward.This research work will provide fundamental support for the research and development of health management systems of marine engines and other equipments of our navy.

marine engine;health management(HM);open system architecture(OSA)

U664.1

A

1672－7649(2011)06－0076－05

10.3404/j.issn.1672－7649.2011.06.018

2011－05－06

唐磊(1981－)，男，博士，工程師，研究方向為艦船動力/電力系統(tǒng)頂層設(shè)計、健康管理與陸上綜合試驗。