關(guān)艷

（河北環(huán)境工程學(xué)院 河北 秦皇島 066000）

引言

基于互聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)的船舶運(yùn)維管理系統(tǒng)是一種先進(jìn)的管理系統(tǒng)，可以利用互聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)的集中分析能力和強(qiáng)大的數(shù)據(jù)采集能力等，對船舶的運(yùn)維數(shù)據(jù)進(jìn)行實時的監(jiān)測，并同步到管理系統(tǒng)平臺上，有助于運(yùn)維管理人員及時發(fā)現(xiàn)船舶運(yùn)維過程中存在的問題，及時采取有效的措施予以解決，以此減少由于運(yùn)維不到位所造成的設(shè)備故障問題，減少船舶運(yùn)維風(fēng)險，提高船舶運(yùn)維管理效率與質(zhì)量。

1 船舶運(yùn)維管理數(shù)據(jù)的采集和整理

船舶在航行的過程中遠(yuǎn)離陸地，一旦出現(xiàn)運(yùn)行故障導(dǎo)致船舶停運(yùn)就會造成十分嚴(yán)重的后果，影響到船舶上人員的生命健康安全。另外，船舶航行的時間通常比較長，設(shè)備長期運(yùn)行容易受到外界環(huán)境的影響而發(fā)生故障，從而影響到船舶的正常航行[1]。

在傳統(tǒng)的船舶運(yùn)維管理工作中，需要使用人工去依次檢查船舶航行過程中各個設(shè)備的運(yùn)行狀況，并且憑借工作去預(yù)測船舶運(yùn)維問題，找到問題的原因并采取針對性措施予以應(yīng)對，人為影響因素較多，整體的運(yùn)維管理效果一般。而基于互聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)的船舶運(yùn)維管理系統(tǒng)應(yīng)用，則可以利用先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)去自動判斷船舶設(shè)備是否存在故障隱患，并且提示運(yùn)維管理人員故障的類型，有效提高了船舶運(yùn)維管理的效率，并且這種相對智能化的運(yùn)維管理系統(tǒng)具有人工所不具備的時效性以及準(zhǔn)確性，可以實時獲取各個設(shè)備的運(yùn)行數(shù)據(jù)，并實現(xiàn)實時整理，為運(yùn)維管理提供必要的數(shù)據(jù)支持。運(yùn)維管理系統(tǒng)的應(yīng)用可以實現(xiàn)對設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)參數(shù)、工況數(shù)據(jù)、航線環(huán)境參數(shù)的實時采集和整理，并分析其數(shù)據(jù)參數(shù)與正常狀態(tài)下標(biāo)準(zhǔn)的差值，以此去準(zhǔn)確的判斷設(shè)備運(yùn)行狀況，提前做出預(yù)警或安全防護(hù)工作。

2 船舶設(shè)備衰退的預(yù)測

在應(yīng)用基于互聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)的船舶運(yùn)維管理系統(tǒng)時，管理人員可以通過系統(tǒng)實時采集并整理的數(shù)據(jù)去建造運(yùn)維管理模型，設(shè)計科學(xué)的運(yùn)維對比集合，通過分析設(shè)備變量之間的差值、變量分布以及變量相關(guān)性等，找到船舶運(yùn)維管理數(shù)據(jù)之間的高相關(guān)以及共線性特征，利用決策樹理論構(gòu)建一個樹形的函數(shù)模型，以此為基礎(chǔ)預(yù)測船舶設(shè)備的衰退情況。

這種船舶設(shè)備衰退的預(yù)測計算方式需要通過三個步驟完成：第一，將采集和整理后的設(shè)備信息納入對比集合，并根據(jù)一定的規(guī)則進(jìn)行分類，建立決策樹模型[2]。第二，利用測試集合去評估決策樹模式預(yù)測船舶設(shè)備衰退的準(zhǔn)確性，如果準(zhǔn)確率達(dá)到預(yù)期標(biāo)準(zhǔn)的話，則可以應(yīng)用該決策樹模型去針對未知類的待測船舶設(shè)備數(shù)據(jù)集合進(jìn)行預(yù)測。第三，決策樹模型的寬度控制需要使用到臨界值去測定，而熵是由船舶設(shè)備手冊中規(guī)定的設(shè)備參數(shù)變化范圍表示，如果船舶設(shè)備的熵值超出了這個規(guī)定的范圍，則證明船舶設(shè)備的運(yùn)行狀況是不良的，存在故障隱患或者已經(jīng)發(fā)生故障，需要進(jìn)行維修或者更換故障的零部件等。

3 船舶運(yùn)維管理監(jiān)控技術(shù)應(yīng)用

船舶運(yùn)維管理系統(tǒng)的有效應(yīng)用需要使用到監(jiān)控技術(shù)和信息通信技術(shù)等，以此實現(xiàn)對船舶運(yùn)維數(shù)據(jù)信息的實時采集和及時反饋。在應(yīng)用船舶運(yùn)維管理監(jiān)控技術(shù)的時候，其主要管理的內(nèi)容包括了用戶信息、船舶設(shè)備信息、船舶航行信息、船舶相關(guān)參數(shù)信息等。在操作者登錄船舶運(yùn)維管理系統(tǒng)的時候，監(jiān)控技術(shù)會在第一時間對操作者的身份進(jìn)行認(rèn)定，只有注冊過的用戶才能登錄成功并操作運(yùn)維管理系統(tǒng)，而用戶名不存在或者登錄密碼錯誤的操作者則步伐訪問運(yùn)維管理系統(tǒng)，無法影響到船舶的設(shè)備運(yùn)行和船舶的航行參數(shù)等[3]。

船舶運(yùn)維管理監(jiān)控技術(shù)的應(yīng)用保證了管理人員可以對全部的船舶設(shè)備進(jìn)行同時在線監(jiān)控，并實施的獲取監(jiān)控設(shè)備反饋回來的設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)信息，并組成船舶設(shè)備運(yùn)維管理數(shù)據(jù)庫，為管理人員決策提供數(shù)據(jù)參數(shù)支持[4]。大數(shù)據(jù)時代可以實現(xiàn)海量數(shù)據(jù)的存儲和分析處理，船舶運(yùn)維管理可以將以往的航行數(shù)據(jù)以及設(shè)備運(yùn)行狀況數(shù)據(jù)等統(tǒng)統(tǒng)保存在數(shù)據(jù)庫中，并隨時隨地的開展數(shù)據(jù)參數(shù)比對，如果發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)參數(shù)差值較大，則可能存在風(fēng)險問題，可以自動報警，開始自我維護(hù)和自動修復(fù)等。

4 船舶運(yùn)維管理系統(tǒng)的發(fā)展趨勢

目前，基于互聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)的船舶運(yùn)維管理系統(tǒng)在應(yīng)用的過程中獲得了良好的管理效果，實現(xiàn)了船舶運(yùn)行監(jiān)控、設(shè)備故障實時監(jiān)測以及報警、設(shè)備運(yùn)維可視化顯示等，極大地提高了船舶運(yùn)維管理的效率與質(zhì)量[5]。在今后的研究和發(fā)展過程中，船舶運(yùn)維管理系統(tǒng)的應(yīng)用會朝著高度自動化、智能化的方向發(fā)展，會不斷擴(kuò)大運(yùn)維管理的覆蓋面積，實現(xiàn)船舶航行過程中的一體化管理，并且可以通過管理終端的可視化技術(shù)、建模模擬技術(shù)以及VR技術(shù)等，對船舶航行的狀況以及各個設(shè)備的運(yùn)行情況等進(jìn)行直觀的顯示，讓管理人員更加清晰地觀察到船舶的實際動態(tài)，進(jìn)一步提高船舶運(yùn)維管理的智能化和自動化水平，提高船舶航行的安全性和穩(wěn)定性。

5 結(jié)語

總之，基于互聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)的船舶運(yùn)維管理系統(tǒng)在應(yīng)用的過程中，可以借助先進(jìn)科學(xué)技術(shù)的管理優(yōu)勢，提高數(shù)據(jù)信息采集、整理、分類、分析以及處理的效率，并且構(gòu)建相關(guān)的數(shù)據(jù)庫，在運(yùn)維管理中實時開展動態(tài)數(shù)據(jù)信息監(jiān)測和比對工作，以此預(yù)測船舶航行參數(shù)以及設(shè)備的運(yùn)行狀況，以便及時發(fā)現(xiàn)故障問題并給予積極的應(yīng)對，降低船舶設(shè)備故障發(fā)生率，提高運(yùn)維管理水平，確保船舶的安全航行。