1. 研究目的与意义（文献综述）

故障诊断专家系统已经逐渐成为船舶机舱自动化设备中的重要组成部分。专家系统就是一套故障发现、故障推理、故障解释的系统。随着计算机技术和在线监测技术的不断发展以及在船舶机舱设备中的应用，人们发现专家系统不仅能处理故障，也能预防故障，更在于可以减少轮机人员的工作强度，以及出现故障处理的及时性、可靠性。另一方面，当某些故障发生时，专家系统在处理故障时也能保存对故障的记录，当再次出现故障征兆时，及时处理，防止故障的再次发生，对设备的使用寿命也提高了不少。开发专家系统的意义就在于以专家的思维来处理问题，比之防止因为轮机人员水平的高低及人的感性对故障的处理更加安全可靠。专家系统一般有4个系统，（1）知识获取系统，也就是通过系统将机舱设备领域专家知识和经验编译成计算机可以识别的语言，存储在知识库里;（2）知识库,用于存储系统有关的知识、经验和规则;（3）推理机，利用设计好的规则，根据已知的条件，自动推理出特定的结论;（4）输入输出系统，即人机接口界面。

专家系统的研究的发展是从20世纪60年代开始的，发展至今，专家系统已经应用于社会生活的各个领域，到目前为止，故障诊断专家系统主要有基于规则的诊断专家系统、基于实例的诊断专家系统、基于模糊推理的诊断专家系统和基于神经网络算法的诊断专家系统。基于规则的诊断专家系统也就是最初级的专家系统，是利用规则库来表示人类专家的知识和经验，规则库易于理解和实现，但是自学能力差。基于模糊推理的诊断专家系统利用隶属函数、关系矩阵来推理和诊断，但是建立这些矩阵较为困难。基于神经网络算法的诊断专家系统利用神经元的协同，具有很强的学习能力，但推理机制较差。目前，大多数的专家系统都是基于这些分类来进行研究，比如武汉理工大学的徐晓健关于船舶动力系统故障诊断方法与趋势预测技术研究;武汉理工大学的杨家涛基于clips的船舶机舱设备故障诊断专家系统;江苏科技大学的黄小龙基于labview的船舶机舱监控及故障诊断系统的研究;man bamp;w研制了capa专家系统对柴油机的故障诊断功能，包括柴油机的状态监测，故障模式识别以及故障预测。未来就是无人机舱转变为智能机舱。

2. 研究的基本内容与方案

本文主要是以船舶机舱监测系统为基础，利用故障诊断专家系统，对船舶机舱主要设备进行监测以及故障诊断，从而提高故障诊断专家系统的可靠性及正确性。研究内容如下：

（1）对故障诊断专家系统的详细分析，包括专家系统的概念、功能、系统组成、知识的表达以及推理机制的实现，

（2）构建船舶机舱主动力设备、发电柴油机设备、辅助设备的故障树，分析故障树与专家系统的联系，设计船舶机舱设备故障诊断专家系统知识库及推理机制，

3. 研究计划与安排

（1）故障诊断专家系统的整体结构设计，根据专家系统的4个基本组成部分，功能以及船舶机舱设备故障诊断的要求对其完成初步设计。

（2）查阅文献及书籍对船舶机舱的故障进行收集，对主机的滑油系统，燃油系统，冷却系统（海水和淡水），压缩空气系统，以及发电柴油机的上述系统，辅机有锅炉，分油机，造水机等的故障进行分析，建立故障数据库，以及监测点的完善。

（3）推理机构的完善，根据clpis编程语言来设计推理规则，

4. 参考文献（12篇以上）

1.王伯雄. 工程测试技术（第2版）.北京：清华大学出版社, 2012.

2. 严新平. 机械系统工况监测与故障诊断. 武汉理工大学出版社. 2009.