基于本体的装备保障设备健康系统研究

发布时间：2020-05-09 13:33

【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(Prognostic and Health Management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
【图文】：

图 3.2 基于本体和规则的推理结构图Fig.3.2 the structure chart of reasoning based on ontology and ru示为基于本体与规则推理的一般结构图，其中动态数据的概念，主要是存放在推理过程中的中间结果与最终由程序自动转化为 OWL 语言的形式保存到本体中。假言三段论推理。在逻辑中假言三段论是服从以下形。这种论证陈述为：如果 P 蕴涵 Q，并且 Q 蕴涵 R，本体与规则的推理机过程就是基于下图的构造：规则库 示灯失灵 THEN 指示灯损坏 示灯失灵 THEN 熔丝熔断 示灯 失灵 AND 熔丝 熔 断 更换熔丝 动态数据库失灵 损坏 熔断 更换 ……

我们建立的扬弹机本体层次以及之间的属性关系如下图4.3 所示： （a）本体层次 （b）本体属性 图 4.3 扬弹机本体层次与属性 Fig.4.3 The hierarchy and the property of ontology
【学位授予单位】：江苏科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2012
【分类号】：E23;TP391.1

【参考文献】

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本文编号：2656212