船舶電氣設(shè)備的維修決策方法分析

蘇才基

摘? 要：隨著信息化水平的提高，計(jì)算機(jī)技術(shù)與船舶電氣設(shè)備相融合，我國船舶的自動化程度也在不斷的提高，從而大大推動了船舶業(yè)的發(fā)展。但是，機(jī)電融合同時(shí)也造成了船舶電氣設(shè)備一旦出現(xiàn)故障，其維修的難度將會增大，進(jìn)而會對船舶正常工作造成極大的影響。因此，對現(xiàn)代船舶電氣設(shè)備進(jìn)行維修決策方法的分析是十分必要的。文章從船舶電氣設(shè)備維修決策方法的重要價(jià)值、當(dāng)前現(xiàn)狀、原則、方法和策略等幾個(gè)層面進(jìn)行探討和分析。

關(guān)鍵詞：船舶電氣設(shè)備;機(jī)電融合;維修決策方法

中圖分類號：U672? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ? ? ? ?文章編號：2095-2945（2020）07-0136-02

Abstract： With the improvement of the level of information technology and the integration of computer technology and ship electrical equipment， the degree of automation of ships in China is also constantly improving， thus greatly promoting the development of the ship industry. However， mechatronic integration also causes that once the ship electrical equipment breaks down， the difficulty of its maintenance will increase， which will have a great impact on the normal work of the ship. Therefore， it is very necessary to analyze the maintenance decision-making method of modern marine electrical equipment. This paper discusses and analyzes the important value， current situation， principles， methods and strategies of ship electrical equipment maintenance decision-making methods.

Keywords： marine electrical equipment; mechatronic integration; maintenance decision-making method

當(dāng)前船舶行業(yè)當(dāng)中，由計(jì)算機(jī)控制的電氣設(shè)備應(yīng)用的已經(jīng)十分的普遍，通過自動化、模塊化的電氣設(shè)備，大大提高了船舶工作的效率，為各行業(yè)帶來的可觀的經(jīng)濟(jì)效益。但是不可否認(rèn)的是，因?yàn)闄C(jī)電融合技術(shù)的復(fù)雜，電氣設(shè)備在發(fā)生故障后，將會嚴(yán)重耽誤其正常工作的開展。基于上述研究，本文對船舶電氣設(shè)備維修決策的方法進(jìn)行梳理和分析，從而尋求一套船舶電氣設(shè)備的維修養(yǎng)護(hù)的有效方法，預(yù)防船舶電氣設(shè)備故障的發(fā)生，減少故障發(fā)生后造成嚴(yán)重的損失。

1 船舶電氣設(shè)備維修決策方法的重要價(jià)值

在現(xiàn)代工業(yè)水平下，機(jī)電裝置設(shè)備已經(jīng)成為大型裝備的必要組成，這為中國各行業(yè)的發(fā)展發(fā)揮著不可磨滅的作用。但是，同人吃五谷必然生病一樣，機(jī)電設(shè)備在使用過程中也會出現(xiàn)一系列的問題，需要對機(jī)電系統(tǒng)內(nèi)的各個(gè)零部件進(jìn)行檢測和維修。而船舶電氣設(shè)備維修一直以來，很多地方采用的仍然是傳統(tǒng)的維修方式——周期性的計(jì)劃大修與設(shè)備的預(yù)防性維修。這種傳統(tǒng)的維修方法擁有一定的道理，將定期檢修與預(yù)防檢修相結(jié)合，能夠大大降低故障的發(fā)生率。但是傳統(tǒng)的維修方法也出現(xiàn)了很多問題。例如，傳統(tǒng)維修方式較為死板。首先是時(shí)間固定，將所有設(shè)備集中起來一起維修，但是有的設(shè)備不需要維修，維修了毫無實(shí)際意義;有的設(shè)備未到維修期出現(xiàn)故障，帶著故障使用，加重了設(shè)備的消耗，減損了使用壽命。傳統(tǒng)的維修方式對企業(yè)的人力、物力都造成了浪費(fèi)，并且留下隱患，最終會導(dǎo)致重大的損失。鑒于船舶電氣設(shè)備成本巨大，需要通過科學(xué)的維修決策，及時(shí)發(fā)現(xiàn)在船舶電氣設(shè)備使用期間出現(xiàn)的問題和故障，采用精準(zhǔn)維修的方式予以解決，使船舶電氣設(shè)備能更好的發(fā)揮其作用，使機(jī)電設(shè)備安全的投入到工作狀態(tài)當(dāng)中去，保證船舶各系統(tǒng)的高效正常運(yùn)行。

2 船舶電氣設(shè)備維修決策的原則

在船舶電氣設(shè)備維修決策中，原則的制定，能夠規(guī)范維修的程序，使維修處于科學(xué)的范疇內(nèi)，最大程度上滿足機(jī)電設(shè)備維修的需求。目前針對船舶電氣設(shè)備的維修，原則主要有三個(gè)，分別是先外后內(nèi)、先易后難和先動后靜。

2.1 先外后內(nèi)

船舶電氣設(shè)備在使用過程中，由于外側(cè)設(shè)備與外部環(huán)境接觸的頻繁，因而出現(xiàn)的故障幾率要明顯高于機(jī)電設(shè)備內(nèi)部。因此，先外后內(nèi)是需要遵守的一個(gè)維修原則。從船舶電氣設(shè)備來看，傳感器、探頭、行程開關(guān)等外接設(shè)備長期暴露在外部環(huán)境下，使用損壞程度要嚴(yán)重得多，因此在進(jìn)行維修檢測時(shí)，應(yīng)將其作為重點(diǎn)。同時(shí)，對外部設(shè)備進(jìn)行檢修，得到的故障問題和檢修結(jié)果也能夠?qū)?nèi)部設(shè)備的檢修和維護(hù)提供有價(jià)值的參考，從而為設(shè)備內(nèi)部的維修決策做好鋪墊。而且外部的設(shè)備不需要過為繁瑣的拆裝，而要檢修內(nèi)部的設(shè)備，則需要先將外部設(shè)備進(jìn)行拆卸，因而一旦決策失誤，付出較大，不利于維修效率的提升。

2.2 先易后難

在船舶電氣設(shè)備的維修決策中，還要遵循的一個(gè)重要原則就是先易后難。從簡單到復(fù)雜的維修順序主要有兩個(gè)決定因素。一方面，是由于簡單的故障維修起來容易、便捷，能夠在較短的時(shí)間內(nèi)解決掉問題，從而在整體上減少船舶電氣設(shè)備的故障數(shù)量。另一方面，當(dāng)船舶電氣設(shè)備出現(xiàn)故障后，維修人員有一個(gè)故障原因發(fā)現(xiàn)的過程，如果從問題較大的故障設(shè)備著手，有可能會造成對簡單故障的忽略，造成對于整體故障發(fā)生原因的把握不全面，從而延誤整個(gè)維修過程。先易后難的維修原則，能夠避免人力和物力的浪費(fèi)，避免“舍近求遠(yuǎn)”情況的出現(xiàn)。

2.3 先動后靜

在船舶電氣設(shè)備維修決策中，因?yàn)樵诰S修過程中涉及到拆卸和安裝，因而要注意的一點(diǎn)就是要減輕決策的負(fù)擔(dān)。所以在船舶電氣各個(gè)設(shè)備中，要遵循先動后靜的原則進(jìn)行。動，就是正處于運(yùn)作狀態(tài)的一類設(shè)備。這類設(shè)備發(fā)生的故障幾率是比較高的。首先對運(yùn)作的設(shè)備進(jìn)行檢修，能夠?qū)Υ半姎庠O(shè)備的負(fù)擔(dān)進(jìn)行有效的減輕。這一類設(shè)備包括斷路器、隔離開關(guān)等。待檢查完動態(tài)設(shè)備后，再對處于靜態(tài)的設(shè)備進(jìn)行檢修。先動后靜的維修原則，其依據(jù)是動態(tài)的設(shè)備與內(nèi)外的聯(lián)系較強(qiáng)，因而出現(xiàn)故障的條件也較多。因?yàn)樵O(shè)備在運(yùn)行過程中，內(nèi)部各個(gè)部分的運(yùn)轉(zhuǎn)存在著出現(xiàn)故障的隱患，而與外部空氣、溫度、濕度等環(huán)境影響下也存在不良反應(yīng)的可能性，因此更容易發(fā)生故障。而靜態(tài)的設(shè)備處在一種“休眠”狀態(tài)，內(nèi)部、外部都比較平衡，因而出現(xiàn)故障的幾率是比較低的。

3 船舶電氣設(shè)備維修決策的方法分析

在對船舶電氣設(shè)備維修決策的原則進(jìn)行探討后，下文對船舶電氣設(shè)備維修決策的方法進(jìn)行分析，通過方法的具體實(shí)踐，來印證原則，明確設(shè)備故障檢修的決策價(jià)值。

3.1 比較性決策

現(xiàn)代船舶電氣設(shè)備元器件構(gòu)成復(fù)雜，而不同元器件往往會存在備用件，其目的就是為了在元器件部位出現(xiàn)故障時(shí)，能及時(shí)的替換，盡快修復(fù)船舶電氣設(shè)備。因此，一般維修師傅在進(jìn)行船舶電氣設(shè)備的維修時(shí)，會通過故障排查的方式將可能出現(xiàn)故障的部位元器件進(jìn)行更換。如果更換后船舶電氣設(shè)備仍然存在故障，則需要接著進(jìn)行比較故障，進(jìn)行維修故障。一般來講，比較性決策基于維修師傅的專業(yè)經(jīng)驗(yàn)，在很多時(shí)候，能夠提升維修的效率，盡快恢復(fù)船舶電氣設(shè)備的功能。

3.2 多目標(biāo)決策

現(xiàn)代船舶電氣設(shè)備技術(shù)和工藝日益復(fù)雜，這大大提升了電氣設(shè)備的系統(tǒng)集成和維修難度。因此，本著復(fù)雜問題分化解決的原則，可以采用多目標(biāo)決策的方法。對目標(biāo)決策是一個(gè)大的系統(tǒng)，是戰(zhàn)略層面決策和思考的對象。而在具體戰(zhàn)術(shù)應(yīng)用中，是要對大系統(tǒng)下的子系統(tǒng)進(jìn)行探討，通過對各個(gè)子系統(tǒng)的探討，有效探索各個(gè)子系統(tǒng)，即船舶電氣各個(gè)設(shè)備之間的關(guān)系。在多目標(biāo)決策過程中，為了規(guī)避各個(gè)子系統(tǒng)之間的決策沖突，需要綜合考慮經(jīng)驗(yàn)因素和知識因素，從而最大限度上規(guī)避沖突。與此同時(shí)，多目標(biāo)決策涉及到的知識具有多學(xué)科性質(zhì)，因此在維修決策的過程中，也要引入多學(xué)科的知識或讓其他學(xué)科的專業(yè)技術(shù)人員協(xié)助參與。在具體的實(shí)踐應(yīng)用過程中，多目標(biāo)決策的方式能夠集中重點(diǎn)，將決策焦點(diǎn)聚焦在一個(gè)目標(biāo)問題上，其他目標(biāo)問題則變成聚焦目標(biāo)的約束條件，從而簡化了決策的程序，降低了決策的難度，方便最佳維修方案的出現(xiàn)。

3.3 灰色決策

灰色決策主要是針對設(shè)備以及設(shè)備故障之間的關(guān)系而提出的一種決策方法。灰色決策需要將船舶電氣設(shè)備的數(shù)據(jù)目標(biāo)進(jìn)行具體性的量化，從而在各種量化的數(shù)據(jù)中找到最優(yōu)的解決方案?；疑珱Q策將船舶電氣設(shè)備維修的目標(biāo)進(jìn)行了分割，通過分割后形成的局部區(qū)域，縮小決策的范圍，從而在局部區(qū)域內(nèi)找到船舶電氣設(shè)備的故障。從另一個(gè)層面來講，灰色決策能夠從運(yùn)行狀態(tài)下的設(shè)備與故障之間找到聯(lián)系，從而提供故障在一種動態(tài)條件下的解決方法，有利于找到精準(zhǔn)的決策方法，進(jìn)而在整體上對船舶電氣設(shè)備的維修方案進(jìn)行評價(jià)和分析。

4 船舶電氣設(shè)備故障排除的步驟和程序

對于船舶電氣設(shè)備的故障檢修，需要遵循一定的步驟和程序，一般來講，故障檢修的步驟和程序基本一致，并無多大區(qū)別。第一步，要對故障的表現(xiàn)形態(tài)進(jìn)行了解，清楚故障出現(xiàn)的現(xiàn)象，一般經(jīng)驗(yàn)豐富的維修師傅對故障現(xiàn)象是比較了解的。第二步，根據(jù)故障現(xiàn)象反映，對設(shè)備說明書和電氣的線路圖進(jìn)行查看。第三步，通過對故障現(xiàn)象和說明書、電氣線路圖的比較，分析出現(xiàn)故障的原因。第四步，準(zhǔn)確確定故障出現(xiàn)的部位。第五步，在確定故障位置后，對故障位置進(jìn)行拆卸，為了避免線路接頭的混亂，需要在拆卸前標(biāo)記各個(gè)線路接頭。第六步，經(jīng)過拆卸設(shè)備檢查，最終確定故障。第七步，在確定故障后，采取維修元器件或者更換元器件的方法，排除故障。最后，將設(shè)備復(fù)位，重新啟動，查看故障是否排除，設(shè)備是否恢復(fù)正常。如果設(shè)備恢復(fù)正常，表示維修工作結(jié)束;如果設(shè)備仍未恢復(fù)，需要重復(fù)上述步驟，接著進(jìn)行故障維修。直至設(shè)備正常工作為止。

5 船舶電氣設(shè)備維修決策的策略分析

船舶電氣設(shè)備維修決策方法主要包括以下幾個(gè)方面：（1）定期維修。類似于人的定期體檢。在機(jī)電設(shè)備投入使用后，根據(jù)使用手冊，預(yù)估在使用一段時(shí)間后需要對機(jī)電系統(tǒng)各個(gè)部分進(jìn)行檢修。此后，每隔一段時(shí)間就對船舶電氣設(shè)備進(jìn)行周期性的檢測。定期維修包括兩個(gè)層面，一個(gè)是定期大修，其覆蓋的范圍廣，檢修的全面。另一個(gè)是預(yù)防，故障雖未發(fā)生，但已經(jīng)出現(xiàn)了苗頭，通過預(yù)防維修，防患于未然。（2）狀態(tài)維修。類似于人的生病就醫(yī)。根據(jù)機(jī)電設(shè)備使用過程中的實(shí)時(shí)狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)故障，立刻維修。狀態(tài)維修屬于一種動態(tài)的維修方法，其需要對船舶電氣設(shè)備進(jìn)行嚴(yán)密的檢測，從而為維修提供準(zhǔn)確的科學(xué)依據(jù)。狀態(tài)維修是一種事后維修，即設(shè)備出現(xiàn)故障后進(jìn)行的一種維修，對設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)產(chǎn)生直接的影響。（3）常規(guī)重點(diǎn)維修。類似于人的疫苗。機(jī)電設(shè)備系統(tǒng)中，高消耗的部位損壞頻次和程度將多于其他部位，因此需要重點(diǎn)監(jiān)測和維修。

6 結(jié)束語

船舶電氣設(shè)備是船舶的身體臟器，其良好的運(yùn)轉(zhuǎn)是船舶正常運(yùn)行的基礎(chǔ)和保障。由于船舶電氣設(shè)備的技術(shù)復(fù)雜、系統(tǒng)龐大，因而對其維修也是一個(gè)系統(tǒng)的工作，需要進(jìn)行周到的維修決策和安排。本文認(rèn)為，船舶電氣設(shè)備維修要遵循一定的原則進(jìn)行，按照原則要求落實(shí)維修的方法，從而確定維修的目標(biāo)。

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