一种基于意见反馈的船舶维修智能管理系统的制作方法

本发明涉及船舶维修，具体为一种基于意见反馈的船舶维修智能管理系统。

背景技术：

1、随着全球贸易的增长，船舶在国际贸易中起着至关重要的作用。然而，船舶在长时间的海上航行中容易积累藤壶、生物附着、泥沙等附着物和沉积物，这些问题会显著影响船舶的性能和燃油效率。在过去，船舶维修通常采用传统的干船坞维修，这不仅费时费力，还昂贵。此外，传统的维修方式也可能对海洋环境造成不必要的污染。现有的技术和方法在处理船舶底部附着物和沉积物的问题上存在一些不足。传统的清洁方法通常会涉及大量人工操作，维修周期不够智能，通常是按照预定时间表来维修，而不是根据实际需要。这会导致资源浪费和维修成本的不必要上升。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本发明提供了一种基于意见反馈的船舶维修智能管理系统，系统通过多维度数据分析，生成智能维修策略，根据船体底部的实际情况来决定何时进行维修，何时依赖自然水流清理附着物和沉积物。这最大程度地减少了不必要的维修成本和停航时间，使船舶更快地回到运营状态。本系统通过采集第一数据、第二数据、第三数据和第四数据进行分析和计算，计算获得自然水流冲击系数cjx1、生物附着系数sfz、船体光滑度ghd和机械冲击力系数cjx2；其中，自然水流冲击系数cjx1和机械冲击力系数cjx2相互配合，反应去剥离生物附着和沉积。自然水流是一种免费的资源，减少了对昂贵维修设备和人工资源的依赖。这降低了维修成本，使维修更加经济高效。

2、为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种基于意见反馈的船舶维修智能管理系统，包括航线洋流监测单元、船体监测单元，清洁设备监测单元，分析单元，评估单元、维修单元和意见收集单元；

3、所述航线洋流监测单元用于采集在船舶航行过程中，由航线洋流监测单元采集海洋洋流的速度和方向实时数据，获取第一数据；并由船体监测单元采集船体底部生物附着和沉积物数据，获取第二数据；并采集船体底部表面的光滑度数据，获取第三数据；由清洁设备监测单元采集水下清洁设备的参数数据，获取第四数据；

4、由分析单元对第一数据、第二数据、第三数据和第四数据进行分析和计算，计算获得自然水流冲击系数cjx1、生物附着系数sfz、船体光滑度ghd和机械冲击力系数cjx2；

5、由评估单元将自然水流冲击系数cjx1和机械冲击力系数cjx2进行关联，计算获得剥离附着效率系数blx，所述剥离附着效率系数blx由以下公式生成：

6、；

7、式中，e1和e2表示为自然水流冲击系数cjx1和机械冲击力系数cjx2的预设比例系数，且，0.55≤e1≤0.65，0.35≤e2≤0.85，且e1+e2≥1.2；a表示为修正常数值；

8、并将剥离附着效率系数blx与预设第一阈值q1进行对比获得第一评估结果，将生物附着系数sfz与第二阈值q2进行对比获得第二评估结果，将船体光滑度ghd与第三阈值q3进行对比，获得第三评估结果；

9、由维修单元依据第一评估结果、第二评估结果和第三评估结果生成相对应的维修方案；

10、所述意见收集单元用于采集船员和维修人员的维修方案反馈意见及历史维修记录，并分时段对维修方案进行调整追踪。

11、优选的，所述航线洋流监测单元用于在船舶航行过程中，采用声纳流速计采集获取海洋洋流速度值vs和洋流方向fx；并进行无量纲处理；

12、所述船体监测单元包括第一监测单元和第二监测单元；所述第一监测单元用于在船体底部安装水下摄像头，用于实时监测船体底部附着物的类型、附着物生物的密度md、沉积物厚度hd和分布数据；所述第二监测单元用于采集激光传感器采集船体底部表面的粗糙度，通过激光散射原理，来监测船体底部的表面粗糙度ccd和厚度差异cyz，用于评估获取船体光滑度ghd；

13、所述清洁设备监测单元用于在船体底部安装角度传感器和水流速度传感器，用于实时监测清洁设备高压水喷射的水流速度值jsl和角度值jdz。

14、优选的，所述分析单元包括第一分析模块；

15、所述第一分析模块用于获取海洋洋流速度vs、海洋洋流方向fx、行程时间t、船体底部生物密度差值c1和沉积物厚度差值c2，并分析计算获得自然水流冲击系数cjx1由以下公式生成：

16、；

17、；

18、；

19、式中，csmd表示计算洋流冲击力之前时，初始船体底部生物密度值，md2表示在洋流冲击力发生后周期时间内的二次船体底部生物密度值；cshd表示计算洋流冲击力之前时，初始船体底部沉积物厚度值，hd2表示在洋流冲击力发生后周期时间内的二次船体底部沉积物厚度值；表示为船体底部生物密度差值c1和沉积物厚度差值c2的当前洋流速度和方向条件，作为差值的备注计算；表示为第一修正常数；公式的意义为确定自然水流对船体底部生物和沉积物的剥离影响程度，自然水流冲击系数cjx1的值越高，则表示自然水流冲击力越强。

20、优选的，所述分析单元还包括第二分析模块，所述第二分析模块用于依据附着物生物的密度md、沉积物厚度hd和分布数据，并进行无量纲处理后，计算获得生物附着系数sfz，由以下公式生成：

21、；

22、式中，cmj表示为船底底部总面积，nx表示生物附着物的粘性值，表示为第二修正常数。

23、优选的，所述分析单元还包括第三分析模块；

24、所述第三分析模块用于依据表面粗糙度ccd和厚度差异cyz获得船体光滑度ghd，由以下公式生成：

25、；

26、公式的含义为，船体光滑度的值用来描述船体底部表面的平整程度，光滑度值越高，表明底部越光滑，用于判断是否需要维护船体底部清洁，保持均匀水动力性能。

27、优选的，所述分析单元还包括第四分析模块，所述第四分析模块用于依据清洁设备高压水喷射的水流速度值jsl和角度值jdz，计算获取机械冲击力系数cjx2的公式为：

28、；

29、式中，表示受清洁设备高压水喷射而剥离的生物密度体积值，表示受清洁设备高压水喷射而剥离的沉积物厚度值，公式的含义为：机械冲击力系数cjx2的值表示为清洁设备操作时施加在船体底部的机械冲击力的大小，及剥离生物密度体积之和沉积物厚度值，以反映机械冲击力对生物附着物的剥离程度。

30、优选的，所述评估单元包括阈值预设单元，所述阈值预设单元用于预设第一阈值q1、第二阈值q2和第三阈值q3；

31、第一阈值q1用于设置剥离效率达标的界限点，并建立在自然水流冲击系数cjx1和机械冲击力系数cjx2的共同反应下的剥离效率；

32、第二阈值q2用于设置生物附着情况的临界点，当生物附着情况超过阈值临界点，则需要进行维修操作；

33、第三阈值q3用于设置光滑度的临界点，表示未到达第三阈值q3则需要进行维修操作；

34、优选的，所述评估单元还包括对比单元，所述对比单元用于将剥离附着效率系数blx与预设第一阈值q1进行对比获得第一评估结果，将生物附着系数sfz与第二阈值q2进行对比获得第二评估结果，将船体光滑度ghd与第三阈值q3进行对比，获得第三评估结果；且第一评估结果、第二评估结果和第三评估结果是依次判断；

35、如果附着效率系数blx≥第一阈值q1，表示剥离效率高，船体底部的附着物已经足够剥离，不需要进行其他维修操作；

36、如果附着效率系数blx<第一阈值q1，表示剥离效率低，生成第一评估结果；

37、如果生物附着系数sfz＜第二阈值q2，表示生物附着和沉积未达到临界点，不需要紧急维修，保证固定维修频率即可，频率包括每周或每月；

38、如果生物附着系数sfz≥第二阈值q2，表示生物附着和沉积超过临界点，需要进行紧急维修，生成第二评估结果；

39、如果船体光滑度ghd≥第三阈值q3，表示船体底部光滑度达标，不需要紧急维修；

40、如果船体光滑度ghd＜第三阈值q3，表示船体底部光滑度ghd不达标，生成第三评估结果。

41、优选的，所述第一评估结果对应生成第一维修策略，第一维修策略包括增强机械冲击力系数cjx2的清洁设备高压水喷射的水流速度值jsl，和调整相对应机械冲击力系数cjx2的喷射角度值jdz；第二评估结果对应生成第二维修策略，第二维修策略包括使用专门设计的清洁剂来软化和去除附着物，或人工采用刷子和刮板进行刮除和清除；所述第三评估结果对应生成第三维修策略，第三维修策略包括人工挂刷、清洁、喷涂抗污涂层和打磨粗糙位置。

42、优选的，所述意见收集单元包括反馈意见记录单元、维修记录单元和调整单元；

43、所述反馈意见记录单元用于将船员和维修人员的每条反馈意见进行汇总，反馈意见包括反馈来源、反馈时间、具体维修问题描述和维修方案建议；

44、维修记录单元包括历史维修记录，历史维修记录包括日期、维修方案、维修成本和维修效果信息；

45、调整单元用于根据收集到的反馈意见和历史维修记录，对当前第一维修策略、第二维修策略和第三维修策略进行调整，并分时段进行追踪。

46、本发明提供了一种基于意见反馈的船舶维修智能管理系统。具备以下有益效果：

47、（1）现有技术中的维修方法通常是按照固定的时间表进行的，而不是根据实际需要。该发明的目标是实现维修的智能化，根据船舶底部的实际情况和需求进行调整，从而减少不必要的维修成本和停航时间。船舶在海洋中航行时受到自然水流力的影响，该力量被利用来剥离附着物和沉积物。通过分析单元对第一数据、第二数据、第三数据和第四数据进行分析和计算，计算获得自然水流冲击系数cjx1、生物附着系数sfz、船体光滑度ghd和机械冲击力系数cjx2；其中，自然水流冲击系数cjx1和机械冲击力系数cjx2相互配合，去剥离生物附着和沉积，利用自然水流力，以提高维修效率，降低对外部资源的依赖。这提高了维修效率，减少了停航时间，使船舶更快地回到运营状态。自然水流是一种免费的资源，减少了对昂贵维修设备和人工资源的依赖。这降低了维修成本，使维修更加经济高效。

48、（2）通过航线洋流监测单元采集的第一数据，通过分析单元计算获得的自然水流冲击系数cjx1的值越高，表示自然水流冲击力对船体底部的生物附着物和沉积物产生的影响越强。是根据海洋洋流速度vs、海洋洋流方向fx来计算的，这个数值有助于系统更好地理解自然水流对船体底部的影响，从而为智能维修策略的生成提供了重要数据。系统能够更准确地识别何时需要维修，何时依赖自然水流来清除附着物和沉积物，从而实现维修的智能化和资源的更加高效利用。

49、（3）通过计算生物附着系数sfz，系统能够更准确地了解船体底部的生物附着情况，这对于维修策略的生成非常重要。生物附着系数sfz的值越高，表示生物附着越严重。基于实际情况和数据来生成维修策略，减少不必要的维修成本和维修时间，从而提高了船舶维修的效率和经济性。此外，通过将附着物生物的密度md、沉积物厚度hd和分布数据进行量化和计算，系统能够更准确地评估维修需求，以更好地保护船体和减少环境影响。

50、（4）该一种基于意见反馈的船舶维修智能管理系统，评估单元用于进行多维度评估，获取到第一评估结果、第二评估结果和第三评估结果，并根据不同的评估结果，系统生成相应的维修策略，以便针对船体底部的具体情况采取合适的维修措施。这些维修策略可以针对不同方面进行调整，基于反馈意见的建议，也基于历史维修记录的实际效果。通过不断追踪和调整维修策略，系统逐步改进维修效率、降低维修成本，并确保船舶底部保持最佳状态。