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摘要:本发明公开了一种基于船舶装备维修历史记录的维修需求预测方法,首先设定统计时间单位,以统计时间单位为最小单位统计船舶维修历史数据;然后进行数据清洗,对船舶维修历史数据进行数据清洗,获得标准化数据;之后建立预测模型,包括非齐次泊松过程模型和几何过程模型;将前面统计时间单位的标准化数据代入到预测模型中进行训练,得到预测模型参数,预测后续若干统计时间单位的维修需求。本发明提出了一种新的船舶维修需求预测方法,能够在面对船舶系统装备的复杂性、使用环境和任务剖面的多样性和数据采集的不精确性的情况下,实现准确预测,提高船舶航行过程维修保障的可靠性,降低了维修成本,防止远洋航行船只过多携带无用备件。
主权项:1.一种基于船舶装备维修历史记录的维修需求预测方法,其特征在于,包括以下步骤:设定统计时间单位,以统计时间单位为最小单位统计船舶维修历史数据,所述船舶维修历史数据包括船舶上所有设备故障维修过程记录数据;数据清洗,对船舶维修历史数据进行数据清洗,修正不规范记录,获得标准化数据;建立预测模型,所述预测模型为非齐次泊松过程模型,预测模型定义如下:假设在时刻t前发生的维修工作量Xt是一个独立增量过程,定义维修工作量Xt为服从非齐次泊松过程,λt为维修工作量的强度函数;根据非齐次泊松分布的期望为对应t时刻期望的维修工作量;采用指数模型定义强度函数如下: 公式(1)其中参数λ代表初始强度,即最初统计的维修工作量,β是一个表示强度增长速率的参数;对于指数模型,当β大于1时,表明故障增加有的趋势,当β小于1时,则表明故障有减少的趋势,对于β=1,则指数模型退化为齐次泊松过程模型;通过统计统一固定时长,不同时间段内维修工作量的发生次数,来预测后面时间段的维修工作量发生次数,即期望的维修工作量,使用第i个区间内统计发生的维修次数Xi作为的估计值,则有: 公式(2) 表示第i个时间段内维修工作量的初始强度,表示第i个时间段内的强度增长速率系数,ti表示i个时间段的长度;预测模型的训练方法如下:利用最小二乘法,通过前面n个时间段的标准化数据计算第n+1时间段的参数λ与β的估计值: 公式(3) 公式(4)下一时间段的维修工作量预测:将参数λ与β的估计值、代入公式(2)计算得到n+1时间段的维修工作量;将历史连续统计时间单位的标准化数据代入到预测模型中进行训练,得到相应预测模型的模型参数,预测后续统计时间单位的维修需求。
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百度查询: 中国人民解放军海军工程大学 一种基于船舶装备维修历史记录的维修需求预测方法
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