基于本体的装备保障设备健康系统研究

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1、摘要摘要21世纪是一个高速信息化的年代，各个领域都在加快信息化建设的步伐。近几年来，国家对于装备保障领域的信息化建设比较重视。另一方面，随着科技的发展，武器装备系统科技含量不断提高，功能性大大增强，但也带了装备操作和故障诊断复杂性的加大。如何更好地为武器装备系统提供后勤保障，检测武器装备的健康状况以及快速诊断装备的故障变得越来越重要。因此本文研究并介绍了一种新型的装备保障理念——设备故障预测与健康管理(PrognosticandHealthManagement简称PHM)。PHM的主要特点是在装备故障发生之前提前预知故障可能发生的位置时间等信息，甚至包括检测整个系

2、统的剩余使用寿命等。PHM技术的引入将大大提高系统运行的可靠性，更有利于提高系统定位故障的准确性，减少一些不必要的系统维修费用，实现武器装备系统基于状态维修的新型保障理念。本文在研究PHM系统的过程中，围绕PHM系统的功能、结构等特点展开叙述，着重研究了PHM系统中预测推理机制。通过对现有PHM推理机制的一般性研究，提出了一个基于本体和语义规则的推理框架，并以某型号舰船扬弹机的故障诊断为例，建立了扬弹机的OWL本体以及SWRL形式的规则诊断知识库，在此基础上开发了扬弹机PHM演示系统，实现了PHM系统中的诊断推理过程。该系统能帮助装备维护员快速定位故障发生原因，并

3、给出排除故障的基本措施。实验结果表明通过本体和语义规则构建的推理框架应用到PHM系统中，实现了故障的快速智能语义推理。而本体良好的通用性和共享性，使得该推理系统具有较高的移植性和扩展性，便于基于本体和SWRL的PHM系统将来更广泛的应用关键词PHM；本体；SWRL；故障诊断；Jess；扬弹机I江苏科技大学工学硕士学位论文IIAbstractAbstract21centuryisenteringtheInformationAge.Almostallfieldshavespeeduptheconstructionofinformation.EspeciallyinRe

4、centYears,ChinahaspaidmoreattentiontotheconstructionofinformationinEquipmentSupport.Ontheotherside,withthedevelopmentoftechnology,theweaponsystemwithmuchhightechnologycontentwillhavemultiplefunctions.Becauseofthat,thedifficultyofoperationandfaultdiagnosisisbeingincreased.Howtomakefull

5、useoflogisticssupport,monitorthestateofweaponsystemandlocatethefaultquicklyisbecomingmoreandmoreimport.Consequently,thisthesisresearchesandpresentsanewideaforIntegratedLogisticsSupport,whichisPrognosticandHealthManagement,shortforPHM.ThemainfeatureofPHMispredictingthelocation,timeando

6、therinformationofequipmentfaultbeforethefaulthappen,andmonitoringtheremainingservicelife.ConsideringtheideaofPHM,thismethodhighlyimprovesthereliabilityofthesystemandtheaccuracyofthefaultdetective.AlsoitcandeducetheunnecessarycostsofsystemmaintenanceandrealizethenewideaofCBM.Duringther

7、eachofPHMsystem,thispaperintroducesthefunctionandconstructionofPHM,especiallytheinferencemechanism.AftertheresearchofexistingPHMinferencemechanism,anewmethodforinferencemechanism,whichbasedonOWLontologyandSematicWebRuleLanguage,isproposed.Andwegetthismethodintotheresearchofanammunitio

8、nboxh