[发明专利]基于全生命周期数据的复杂装备的健康评估方法

说明书

本发明提供了一种基于全生命周期数据的复杂装备的健康评估方法。根据与复杂装备健康指数减小和增加相关的指标建立复杂装备全生命周期的健康评估体系，计算出复杂装备全生命周期健康指数；基于复杂装备全生命周期的健康评估体系，利用聚类算法对多个复杂装备在不同时刻的指标数据进行聚类，得到复杂装备的全生命周期各个阶段指标数据，得到各个阶段的指标特征数据；利用熵权法计算出各个阶段的指标特征数据对复杂装备的健康占比权重，计算出复杂装备在相应指标特征数据下的健康指数。本发明通过复杂装备在不同时间段的指标数据得到复杂装备全生命周期各个阶段的特征，计算出复杂装备的健康指数，并根据下一个任务情况对复杂装备进行预防性检修。

技术领域

本发明涉及复杂设备管理技术领域，尤其涉及一种基于全生命周期数据的复杂装备的健康评估方法。

背景技术

复杂装备是社会工业领域内重要的基础资源，是推动社会快速发展的重要手段。但是传统的复杂装备维护检修方式是以人工定时检修的方式去检修，工作效率低下且不能及时掌握复杂装备的健康状态，因此，构建复杂装备的健康评估体系，计算复杂装备的健康指数十分重要，为提高复杂装备的检修效率，做到预防性复杂装备健康检修，掌握复杂装备的健康状态发挥了重要作用。

很多复杂装备的历史作业数据和维修数据随着信息技术的发展逐渐完善，但也造成了历史数据不全的特点。现有技术中的一种对复杂装备的健康状态分析的方法大多数基于传感器数据，建立复杂装备的物理失效计算模型，利用该物理失效计算模型实现对复杂装备的健康指数的计算。

上述现有技术中的对复杂装备的健康状态分析的方法的缺点为：计算模型的构建难度大，经营成本高，不适合作为一般复杂装备的健康指数计算模型。

发明内容

本发明的实施例提供了一种基于全生命周期数据的复杂装备的健康评估方法，以实现根据不同时间段的指标数据得到复杂装备全生命周期各个阶段的特征，计算出复杂装备的健康指数。

为了实现上述目的，本发明采取了如下技术方案。

一种基于全生命周期数据的复杂装备的健康评估方法，包括：

获取与复杂装备健康指数减小和增加相关的指标，根据所述指标建立复杂装备全生命周期的健康评估体系，利用所述指标计算出复杂装备全生命周期健康指数；

基于所述复杂装备全生命周期的健康评估体系，利用聚类算法对多个复杂装备在不同时刻的指标数据进行聚类，得到复杂装备的全生命周期各个阶段指标数据，对各个阶段的指标数据进行统计分析得到各个阶段的指标特征数据；

利用熵权法计算出各个阶段的指标特征数据对复杂装备的健康占比权重，计算出复杂装备在相应指标特征数据下的健康指数。

进一步地，所述的获取与复杂装备健康指数减小和增加相关的指标，根据所述指标建立复杂装备全生命周期的健康评估体系，包括：

利用与复杂装备健康指数减小相关的指标和与复杂装备健康指数增加相关的指标构建复杂装备全生命周期的健康评估体系，所述与复杂装备健康指数减少有关的指标集合为S₁，集合S₁中的元素S_1i表示第i个与复杂装备健康指数减少相关的指标，集合S₁中的指标个数为m；所述与复杂装备健康指数增加的相关指标集合S₂，集合S₂中的元素S_2i表示第i个与复杂装备健康指数增加相关的指标，集合S₂中的指标个数为n。

进一步地，所述的利用所述指标计算出复杂装备全生命周期健康指数，包括：

根据时间间隔t统计复杂装备在不同时刻的各个指标数据，设多个复杂装备统计的数据条数总数和为R_num，将所有统计指标数据构成矩阵M，M中的ID表示指标数据记录的索引，则M表示如下：