一种面向船舶使用阶段的维修资源预测方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及船舶维修技术领域，尤其涉及一种面向船舶使用阶段的维修资源预测 方法。
【背景技术】
[0002] 维修资源是船舶使用阶段重要的影响因素之一，维修资源携带是否充足、利用率 高低直接影响到船舶是否能够完成规定的航行任务、降低全寿命周期保障费用。维修资源 需求量的准确估算对保证船舶任务持续能力要求、减少备件采购量、降低管理费用有重要 意义。维修资源估算的目的就是有效利用船舶使用过程中的历史数据，结合船舶现有保障 资源装载量要求，给出完成多项维修活动所需要资源的估算值，并结合船舶任务要求给出 船舶出航前维修资源估算，为实现维修资源的准确估算奠定技术基础。
[0003] 维修资源，即在船舶使用过程中的备件、消耗品、人力人员、保障设备、保障设施 等，而根据船舶维修资源在维修活动中使用的特点，从维修资源估算的角度可将维修资源 分为两大类：消耗型资源和占用型资源。
[0004] 民用船舶在全球航行过程中，重点是在保证安全性的前提下使得船舶不间断的航 行，即使得其船舶营运率和航行率最大化，为了达到这样的目标，船舶通常需要开展相应的 维修保养活动来维持船舶及各设备的技术状态，而维修资源是开展这些维修保养活动的必 要条件。
[0005] 我国船舶在全球航行时，受到资源补给昂贵，时效性差等限制，维修资源预估则更 加重要，如果维修资源估算不足，则会造成资源短缺，影响设备恢复，严重时甚至会产生恶 性意外停机停航，降低船舶运输的产能和效率；相反，如果维修资源估算过量，则会造成维 修资源积压，增多恶劣海况下维修资源的存储损耗等，使得生产成本增加，生产效率降低。
[0006] 目前，船舶出航前轮机部门需上报随船备品备件装载需求建议，所采用的方法相 对比较单一，如通常是依赖经验即"拍脑袋"的方式，准确率低，导致所制定的随船维修资源 装载量清单往往超出或低于其实际需求，造成了维修资源的极大浪费。
【发明内容】
[0007] 鉴于上述的分析，本发明旨在提供一种面向船舶使用阶段的维修资源预测方法， 用以解决现有技术中存在的准确率低以及维修资源浪费的问题。
[0008] 本发明的目的主要是通过以下技术方案实现的：
[0009] 本发明一种面向船舶使用阶段的维修资源预测方法，包括：
[0010] 通过终端接收收集整理的关键输入信息；
[0011] 终端根据所述关键输入信息进行维修活动次数预测以及多源维修活动的维修资 源预测，得到消耗型维修资源的需求种类和数量，以及占用型维修资源被占用时间的需 求；
[0012] 将预测得到的消耗型维修资源的需求种类和数量，以及占用型维修资源被占用时 间的需求，上报给服务器，并据此调用相应需求的维修资源。
[0013] 进一步地，所述关键输入信息包括：任务需求，包括任务时间和任务强度；维修活 动种类与发生次数；维修活动和维修资源之间的关系，即消耗型资源在某项维修活动中的 被占用数量，和占用型资源在某个维修活动中的被占用时间；维修资源自身的属性。
[0014] 进一步地，根据维修活动是否是预先计划的特性，所述维修活动包括：预防性维修 活动和临时维修活动。
[0015] 进一步地，如果所述维修活动是预防性维修活动，则预防性维修活动次数的预测 过程具体包括：
[0016] 对于按照日历时间划分周期的预防性维修，预防性维修次数计算公式为：
[0017] nPMSEl=T/tx
[0018]式中：nPMSEl表示预防性维修活动i的次数；T表示任务所属的日历时间；ti表示以 日历时间为单位的预防性维修间隔期；
[0019] 对于按照实际使用时间划分周期的预防性维修，预防性维修次数计算公式为：
[0020] nPMSEl =H/hx
[0021] 式中：nPMSEl表示预防性维修活动i的次数；Η表示任务时间内的使用时间也表示 以使用时间为单位的预防性维修间隔期；
[0022] 对于按照实际使用次数周期性的预防性维修，预防性维修次数计算公式为：
[0023] nPMSEl =K/kx
[0024] 式中：nPMSEl表示预防性维修活动i的次数；K表示任务时间内总使用次数；ki表示 以使用次数为单位的预防性维修间隔期。
[0025] 进一步地，如果所述维修活动是临时性维修活动，则临时性维修活动次数的预测 过程具体包括：
[0026] 故障和虚警问题发生的频率可以用故障率和虚警率来量化；而对于从属故障 频率，假设SRUgil为LRUi*编号为g的子产品，?『表示产品i的所有子产品集合，令 iV丨SAW,,., |57?L/,"J(/?，"e/,.V#π)表示SRU%i故障时SRUn,i发生故障的概率，λi表示SRI,i的故障率，则分析从属故障所导致的SRUnil临时维修活动的频率deMS计算方法：
[0028] 结合故障率、虚警率、从属故障频率三种情况，LRR临时性维修项目频率&的 计算方法为：
[0030] 式中：I表示任务时间，单位为小时；Θi表示第i个设备在任务期间的运行比，比 如船舶的航行率；N表示设备总数量；η表示同类型设备安装数；λi表示第i个设备的故障 率；μi表示第i个设备的虚警率；Pr{LRA|LRUJ表示LRUj故障时LRUi故障的概率；λ廣 示第j个设备的故障率。
[0031] 进一步地，所述多源维修活动存在以下三种关系：
[0032] 顺序关系，即多个维修活动顺序开展；
[0033] 并行关系，即多个维修活动由多人同时完成；
[0034] 尝试关系，即对某个设备存在多个可能的维修活动，且每个维修活动会以一定的 概率发生。
[0035] 进一步地，如果所述多源维修活动为顺序关系，则
[0036] 占用型资源：同类资源的工时相加，资源需求最大值为各维修活动中的最大值； 如果存在η个顺序的维修活动，对于第j类占用型维修资源，第i个维修活动中的占用时间 为IV,，第i个维修活动中的第j类维修资源的需求量是队,，则第j类占用型维修资源的总 占用时间Tj、总需求量％为：
[0038] Nj=max(NwN2.j，......，Nnj)
[0039] 消耗型资源：同类资源的数量相加，如果存在n个顺序的维修活动，对于第k类消 耗型资源来说，第k类消耗型维修资源在第i个维修活动中的需求量为Nlk，则第k类消耗 型资源的总需求量队为：
[0041] 进一步地，如果所述多源维修活动为并行关系，则
[0042] 占用型资源：如果同时需要开展η个维修活动，第i个维修活动中第j类占用型维 修资源的占用时间为IV,，第i个维修活动中的第j类维修资源需求量是队,，则第j类占用 型维修资源的总占用时间ΤΡ最大总需求量N]niax、最小总需求量N]nun为：
[0045] Njmin=max(N!，N2,......，Nn)
[0046] 消耗型资源：同类维修资源的数量相加，即对于第k类消耗型维修资源来说，如果 同时需要开展η个维修活动，第k类消耗型维修资源在第i个维修活动中的需求量为Nlk， 则第k类消耗型资源的总需求量队为：
[0048] 进一步地，如果所述多源维修活动为尝试关系，则
[0049] 占用型资源：如果尝试关系中存在η个维修活动，第i个维修活动发生的频率是 匕，第i个维修活动中第j类占用型维修资源的占用时间为IV,，第i个维修活动中第j类维 修资源的需求量是队,，则第j类占用型资源的总占用时间T,、总需求量％为：
[0052] 消耗型资源：同类资源的数量相加，即对于第k类消耗型维修资源来说，如果存在 η个尝试的维修活动，第i个维修活动发生的频率是A，第k类消耗型维修资源在第i个维 修活动中的需求量为Nlk，则第k类消耗型资源的总需求量队为：
[0054] 进一步地，根据如下公式对多维修活动资源预测进行修正：
[0055]
[0056] 式中：瓦表示第i类维修资源的预测的最终结果；队表示第i类维修资源的初步 预测结果；ηι]表示第i类维修资源在第j个维修活动的需求量。
[0057] 本发明有益效果如下：
[0058] 本发明通过服务器终端这种自动化计算方式为船舶使用阶段的维修资源预测提 供技术支撑，提高了准确率，增加了维修资源与需求的匹配度。
[0059] 本发明的其他特征