设备健康管理系统的设计与实现

简要分析了设备健康管理的重要性以及设计设备健康管理系统的必要性;为了满足设备健康管理的需求,构建了一个柔性的软件系统框架,该框架主要由传感器及设备数据接口、用户接口、信号处理及特征提取软件、决策支持系统、CBM工具包、维修决策控制软件和设备健康管理数据库等部分组成;在该框架内,设计了系统的主要功能模块,包括数据分析、故障诊断、健康评估、寿命预测和维修决策等功能;然后,以航天发射场地面设备管理为例,设计和实现了航天发射场设备健康管理系统,并分析了该系统具有的一些特点。

基于信息系统的航天发射场设备健康管理架构研究

有效的设备健康管理需要推进更完整的信息获取、更全面的互联互通、更深入的信息应用。对基于信息系统的航天发射场设备管理的需求进行了分析,主要有:智能化的管理手段、专业化的管理队伍、配套化的管理机制和信息化的管理环境。根据上述需求,分析了航天发射场设备健康管理的总体架构,主要包括资源管理架构、业务逻辑架构、应用表现架构和基础设施架构;设计和描述了航天发射场设备健康管理的层次架构。基于信息系统的航天发射场设备健康管理架构,能够为航天发射场实现科学的设备健康管理奠定基础。

航天发射场设备健康管理系统的功能模块设计

设备健康管理系统对于航天发射场开展设备健康管理活动具有重要作用。在分析设备健康管理系统主要功能的基础上,设计了系统的功能模块,包括数据采集与处理模块、状态监测模块、健康评估与报警模块、故障预测和寿命预测模块、维护维修辅助决策模块、辅助功能模块、专家系统模块等。

航天发射场地面设备健康管理系统方案设计

根据OSA-CBM,合理地划分了航天发射场地面设备健康管理系统的层次,描述了数据采集层、数据处理层、状态监测层、健康管理业务层和表示层;设计了状态监测、过程控制和管理运行等主线业务;说明了航天发射场地面设备的分系统,设计了分系统的基本架构。设备健康管理系统方案设计对于实现科学的设备维修管理具有重大作用。

航天发射场供气系统健康管理技术

针对新一代航天发射场采用全新的在线供气模式,难以有效评估单样本设备健康状态的问题,提出一种基于隐马尔可夫的设备健康状态管理与预测方法。首先,利用设备监测数据构建隐马尔可夫健康状态评估模型,通过对不同观测序列与不同观测次数下的预测准确率进行仿真,确定出最优的模型参数;其次,把实时数据代入模型,根据模型的计算结果取最小值,从而判断出设备的健康状态;最后,将当前数据与历史数据进行拟合,预测出系统的安全可靠寿命。经实际检验,该方法有效解决了单样本多状态设备的健康评估。

对我国航天发射场地面装备质量管理建设的思考

立足我国航天发射场质量管理现状，在比较借鉴国外航天发射场质量管理建设经验的基础上，从机关职能、运行机制、组织机构、标准体系方面分析了我国航天发射场质量管理建设情况，提出了建设性意见。