T-CSNAME 100-2025 智能机舱机械状态监测与健康评估系统测试验证要求

CCSU07TestandverificationrequirementsformachineryconditioassessmentsystemofintelligentmachineryIT/CSNAME100—2025本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。本文件由中国造船工程学会标准化学术委员会提出。本文件由中国造船工程学会归口。本文件起草单位：中国船级社、中国船级社实业公司青岛分公司、青岛恒天翼人工智能有限公司、武汉理工大学、山东省青岛船舶技术服务中心、武汉科技大学、天津港轮驳有限公司、山东海运散货运输有限公司、镇江赛尔尼柯自动化股份有限公司、大连海事大学、天津泵业机械集团有限公司、联智科技（天津）有限责任公司。本文件主要起草人：但家梭、周伟、刘佳仑、朱晓卉、王兴、杨志新、孙波、邓明星、孟永勋、张骏、马吉林、戴睿、孙东昊、朱奥辞、唐春明、杨小龙、赵岩、赵轩、王新宇、丁振、罗敏、范世东、姚玉南、许浩然、许小伟、漆庆华、高冬冬、伊杰、张跃文、葛久龙、甘志强、赵宇璋、毛本强。T/CSNAME100—20250智能机舱机械状态监测与健康评估系统测试验证要求本文件规定了智能机舱机械状态监测与健康评估系统测试项目、测试条件、通用要求、特殊要求、测试方法。本文件适用于智能机舱机械状态监测与健康评估系统辅助决策、视情维护的可信度测试。智能机舱机械的范围即中国船级社《智能机舱检验指南》附录1中设备与系统的范围。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。中国船级社，智能船舶规范中国船级社，船舶智能机舱检验指南中国船级社，电气电子产品型式认可试验指南中国船级社，船用软件安全及可靠性评估指南中国船级社，船舶网络安全指南3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3.1机械状态监测与健康评估系统MachineryConditionMonitoringandHealthAssessmentSystem面向智能机舱机械设备，进行传感和数据采集、数据处理和特征提取、报警输出、故障/失效诊断和状态评估、健康趋势预测、数据流动和测试时序的管理与控制、历史数据存取管理、系统配置管理和人机交互的系统。3.2辅助决策DecisionSupport在机械状态监测与健康评估系统（3.1）功能基础上,为智能机舱机械设备操作、维护等提供实施措施与决策建议，或基于对智能机舱机械设备的历史与当前运行状况，以及未来运行状况趋势预测的综合考虑，为智能机舱机械设备提供合理、有效的维修方案。3.3视情维护Condition-basedMaintenance在船舶机械设备的使用寿命内，按照技术状况作为维护时机的控制标准，为发现潜在故障而进行的维护活动。4测试项目4.1各阶段主要测试项目智能机舱机械状态监测与健康评估系统各阶段测试项目如表1所示。1T/CSNAME100—2025表1各阶段测试项目123456789试4.2仿真测试阶段4.2.1本阶段的测试与验证任务由，机械状态监测与健康评估系统（machineryconditionmonitoringandhealthassessmentsystem，以下简称MCM&HAS）供货商依据仿真测试环境要求提供被测产品，在测试与验证平台进行测试与验证；对MCM&HAS进行功能仿真测试和验证。4.2.2机械状态监测与健康评估系统仿真测试应按照子系统进行，机械状态监测与健康评估系统功能测试由机械状态监测与健康评估、辅助决策、视情维护子系统等部分构成。4.2.3本阶段验证机械状态监测与健康评估系统接口正确性，各系统之间功能联动功能，原则上覆盖全部机械状态监测与健康评估系统场景。4.2.4实验室搭建测试环境，通过仿真机械状态监测与健康评估系统测试，对机械状态监测与健康评估系统功能进行验证。4.3台架试验阶段4.3.1本阶段的测试与验证任务在台架上进行测试与验证，对机械状态监测与健康评估系统在模拟环境中进行功能测试。4.3.2在台架试验阶段，主要是对系统进行初步的功能测试，确保感知系统、数据系统、健康评估系统、外部系统、通信系统、输出系统、数据库系统、模型库系统、用户接口系统等各个部分的功能正确性和可靠性。4.4实船测试阶段4.4.1本阶段的测试与验证任务在实船上进行测试与验证，对机械状态监测与健康评估系统在真实的船舶环境中进行功能测试。T/CSNAME100—202524.4.2实船测试阶段主要是对机械状态监测与健康评估系统进行全面的功能验证，评估其在真实操作环境下的性能和稳定性。测试将涵盖感知系统、数据系统、健康评估系统、外部系统、通信系统、输出系统、数据库系统、模型库系统、用户接口系统等，确保系统在实际应用中的可靠性和有效性。5测试条件5.1测试验证条件5.1.1仿真测试阶段条件5.1.1.1根据MCM&HAS设计资料、运行数据、可靠性数据等建立验证MCM&HAS仿真模型。5.1.1.2根据智能机舱机械设备实体构建虚拟仿真模型，包括行为模型、诊断模型、规则模型等。5.1.1.3将现实世界的测试场地、测试场景数字化，使仿真模型与数字化测试场景成为互通的测试模5.1.2台架试验阶段条件5.1.2.1根据需要测试的内容，分析待测信号种类及信号要求。结合智能机舱机械设备工作环境，完成试验台架的硬件、软件选型。5.1.2.2根据测试需求，智能机舱机械设备试验台架的测控系统，需满足多通道、高采样率以及各信号的实时同步采集功能。5.1.2.3通过使用TCP/IP、UDP协议与DataSocket通信等方式，实现数据远程传输功能，并通过Web发布程序实现远程客户端对服务器测控系统的运行控制。5.1.3实船测试阶段条件5.1.3.1在实船测试阶段，需要基于测试硬件平台，针对实际的智能机舱机械设备环境进行条件分析。实船测试强调系统在真实操作环境下的适应性，因此需要确保测控系统的多通道、高采样率和实时同步采集功能高效运行。5.1.3.2在实船测试阶段，通过DTU模块实现客户端对监测模块发送的数据进行实时监测，并通过远程发布程序进行远程运行控制，以确保系统能够在复杂的实船环境中稳定工作。6通用要求6.1MCM&HAS测试及验证内容应满足《智能船舶规范》、《船舶智能机舱检验指南》要求。6.2MCM&HAS测试案例及测试方案应结合工程特点、验收要求等情况进行编制。6.3MCM&HAS测试过程中，应对测试及验证过程和结果进行详细的记录。6.4MCM&HAS测试案例及测试方案应满足测试系统的功能、接口及数据的测试要求。6.5MCM&HAS测试阶段至少包括仿真测试阶段，以及台架试验测试阶段与实船测试阶段两者之一。7特殊要求7.1MCM&HAS的测试验证要求7.1.1测量设备/传感器的耐用性、鲁棒性、精度和灵敏度测试应满足以下要求：a)耐用性：测量设备/传感器应能够在设计年限内持续稳定工作；b)鲁棒性：测量设备/传感器在存在噪声、干扰等情况下，正确完成故障/失效诊断任务的能力，漏警率和虚警率应低于30%。7.1.2测量设备/传感器的防护等级和电磁干扰屏蔽能力测试应满足以下要求：a)防护等级：测量设备/传感器应满足《电气电子产品型式认可试验指南》第2.15的要求；b)电磁干扰屏蔽能力：测量设备/传感器在电磁干扰环境中应能正常工作，且其抗干扰能力应满足《电气电子产品型式认可试验指南》第3章的要求。7.1.3动态特性测量系统的失真测试应满足以下要求：a)无失真：动态特性测量系统应具备无失真的能力；T/CSNAME100—20253b)频带宽度：动态特性测量系统的频带宽度应大于被测参数的最高频率；c)可靠性：动态特性测量系统的平均无故障时间（MTBF）应超过10,000h，平均故障间隔时间（MTTF）应超过15,000h，有效使用期应大于5年，维修概率应大于99.9%，失效速率应小于0.1%每年，平均修复时间（MTTR）应小于1h，系统寿命应大于10年，冗余度应为双重冗余（双系统备份）；d)操作性：动态特性测量系统应易于操作，操作人员应能够熟练掌握。7.1.4无线传感器通讯网络的信息传输量和服务质量测试应满足以下要求：a)信息传输量：无线传感器通讯网络应保证信息传输量不低于设定的预定量；b)服务质量：无线传感器通讯网络应保证服务质量满足相应标准，传输成功率应大于99%。7.1.5测量设备/传感器的故障/失效探测能力测试应满足以下要求：a)信噪比：传感器的信号强度与噪声水平之比应大于10dB；b)探测时间与失效时间比要求：传感器检测到故障/失效所花费的时间与故障/失效持续的时间之比应大于0.8。7.1.6数据系统的适应性测试应满足以下要求：a)数字传输有效性：数据传输率应大于100Mbps，错误率应小于1×10-6，延迟应小于100ms；b)数字传输可靠性：数据传输应具有高可靠性，传输错误率应低于1%；c)数据交换安全性：数据传输应采取加密和认证等安全措施，确保数据的机密性和完整性；d)数据交换标准性：数据传输应符合指定的标准和协议要求；e)数据交换维修性：数据系统应具备全方位的故障监测系统，能够实时检测和报告系统状态和性能指标，自动记录详细的活动日志，包括所有成功和失败的数据传输尝试以及任何异常情况，设定错误率、延迟阈值，超过阈值时，应触发预警，集成自动诊断工具来分析和确定问题的原因以定位故障点。7.1.7数据采集模块、数据处理模块、状态监测模块功能测试应满足以下要求：a)数据采集模块：•数字化数据：数据采样率应大于信号最高频率的两倍，模数转换（ADC）分辨率应大于10位。•时序数据：数据应包含正确的时间信息，参考协调世界时或本地时区。•数据质量指标：应提供对数据质量的指标评估（如好、差、未知、中等）。b)数据处理模块：•信号处理：实现信号的前置增益调整，以匹配ADC的输入动态范围。•同步或非同步平均要求：能够执行同步或非同步平均操作。•算法计算：具备异常值检测和处理机制，能够处理输入数据中的噪声和异常值，不会由于这些因素导致算法失败。c)状态监测模块：•比较功能：能够将数据采集模块和/或数据处理模块输出值与期望值或操作限值进行比较。•报警功能：当输出值超过设定的界限时能够产生警报和警告。7.1.8采集模块的硬件功能自检测试应满足以下要求：a)功能自检：采集模块能够对硬件本身进行功能自检；b)故障或错误报警：当自检发现功能异常时采集模块应能够发出故障或错误报警。7.1.9诊断模块功能测试应满足以下要求：a)故障/失效检测：诊断模块能够准确地检测设备和系统的故障/失效，并确定其具体的故障模式/失效形式；b)症状识别：诊断模块能够根据相关状态监测参数和故障/失效模式，识别出可能出现的症状；c)相关状态监测参数：诊断模块能够获取并分析与故障/失效相关的状态监测参数，以支持准确d)诊断方法：诊断模块提供有效的诊断方法，并给出相应的依据和解释，以支持对故障/失效的准确诊断。7.1.10预测模块功能测试应满足以下要求：T/CSNAME100—20254a)健康状态预测：预测模块应能够识别设备和系统的潜在失效模式，并提供关于这些模式的详细信息；b)趋势分析：定期更新预测模型以包括最新的数据和故障案例；c)准确性：预测模块的最大允许误差（MaxAE）应小于实际值的5%，目标误差范围应为实际值的±2%，预测区间覆盖概率（PICP）应大于95%。7.1.11外部系统测试应满足以下要求：a)数据存储与备份：外部系统具备足够容量的服务器/数据库，能够存储、备份和管理数据，并至少保存一个检验周期的数据（保存至少5年），并建立相关的数据备份机制；b)隐私保护：采用分级用户管理，任何对状态数据的查看、获取、存储和使用都应事先获得船东的许可和授权，确保船东的隐私权得到保护；c)数据检索与调用：历史运行数据随时可被其他功能模块检索和调用；d)数据统计与分析：数据完整性应大于95%，数据一致性错误应小于1%，历史数据至少覆盖过去5年的时间周期。7.1.12通信系统测试应满足以下要求：a)有效性：数据传输延迟应小于100ms，通信系统年度可用性为99.999%；b)可靠性：数据传输过程中最大误码率（BER）应小于10-6，数据包丢包率应小于0.1%；c)适应性：带宽调整的响应时间应小于5s，至少支持四种不同类型的通信标准，系统应能适应不同的网络拓扑结构，无需硬件更换即可切换至不同的网络拓扑；d)安全性：采用分级用户管理和使用强认证机制确保只有授权用户能够访问系统资源；e)标准性：使用符合国际认可的加密标准，使用经过认证的安全传输协议；f)维修性：故障响应时间应小于30min，平均故障修复时间（MTTR）不超过4h。7.1.13辅助决策功能测试应满足以下要求：a)决策支持准确性：辅助决策系统提供的决策支持信息的正确率应大于90%；b)决策速度：用户输入响应延迟应小于100ms，辅助决策系统在接收到决策请求后应在1min内提供决策建议。7.1.14自学习能力测试应满足以下要求：a)自适应性：系统应以一定的频率自动更新学习模型，系统经过一次学习周期后性能增益应大于一个百分点；b)学习速度：系统在识别新情境或需求后应在1周以内完成一个完整的学习周期，模型训练和更新的过程应在72h内，系统验证新模型并将其部署到生产环境中应小于48h内。7.1.15用户接口系统是否具备人机交互功能测试应满足以下要求：a)响应速度：用户操作系统的响应时间应小于0.5s；b)用户友好性：定期进行用户调查或反馈机制，用户满意度应达到80%以上，新用户应能够在30min内掌握基本操作，用户在使用界面进行常规操作时错误率应低于5%。7.1.16数据库/数据仓库容量测试应满足以下要求：a)容量：数据库/数据仓库的总存储容量应至少满足一个检验周期（保存至少5年），存储使用率大于80%时应能够增加存储容量；b)数据访问速度：数据平均查询响应时间应小于1s。7.1.17决策算法的快速性以及准确性测试应满足以下要求：a)快速性：完全基于计算机的决策算法的最大决策时间应小于1min；b)准确性：决策算法的预测或判断的正确率应大于95%。8测试方法8.1测试流程MCM&HAS测试环境包含仿真测试环境、台架试验与实船测试环境，测试流程如图1所示。T/CSNAME100—20255重新测试改进MCM&HAS系统功能制制定测试计划完成测试准备工作测试执行测试结果分析否明确测试项目选择测试方法确定测试场景机械状态监测与健康评估功能辅助决策功能视情维护功能仿真测试台架试验测试实船测试定义测试内容和边界条件制定应急预案和安全控制措施搭建测试环境准备测试数据与用例保障测试实施安全检查系统状态模块独立性验证冗余配置测试标准符合性测试重新测试故障注入测试重新测试安全测试对系统中存在的缺陷进行修改是否完成测试否对系统中存在的缺陷进行修改是否完成测试是数据偏差分析功能满足性检查流程合理性和风险应对覆盖性检查测试结果是否达标测试结果是否达标是编写《测试总结报告》完成测试图1MCM&HAS测试流程图T/CSNAME100—202568.1.1测试准备8.1.1.1明确测试项目明确功能测试内容，即确定需要测试的功能模块，包括机械状态监测与健康评估功能、辅助决策功能和视情维护功能。8.1.1.2制定测试计划测试计划至少包括以下内容：a)选择测试方法和工具：选择适当的测试方法，如仿真测试、台架试验测试和实船测试；选择合适的测试工具，如仿真平台、传感器模拟器等。b)确定测试场景：根据MCM&HAS系统特点、功能需求和验收标准，明确具体测试场景。c)定义测试内容和边界条件：记录测试过程和结果，包括测试数据、测试环境、测试步骤、测试结果等。d)制定应急预案和安全控制措施：根据应急情况等级，制定相应的故障处理措施。8.1.1.3完成测试准备工作测试准备工作至少包括以下内容：a)搭建测试环境：准备测试场地、测试系统，收集测试文件、进行测试参数的录入和技术状态的确认。b)准备测试数据与用例：完成测试数据的准备，编写测试用例和测试脚本，确保测试范围合理覆盖系统的各个模块。c)保障测试实施安全：确保设备设施和系统的正常运行，确保测试人员的安全，在安全前提下开展测试工作。d)检查系统状态：测试开始前对MCM&HAS的硬件、软件、通信、电源等系统状态进行全面检查，确认各项条件均满足测试要求后，才可开始测试。8.1.2测试执行8.1.2.1模块独立性验证测试系统中的模块和功能应相互独立，当其中的某一或多个系统和模块发生故障时，不应影响其他系统的正常工作。测试应通过模块间的接口和依赖关系来验证系统的独立性。8.1.2.2冗余配置测试当系统或其模块发生故障时，冗余配置的部件应介入并承担故障部件的工作，以减少系统的故障时间。测试应验证冗余部件的可靠性和切换过程的正确性。8.1.2.3标准符合性测试根据《船用软件安全及可靠性评估指南》II类系统标准的要求，测试产品的软件是否满足相关标准，并进行相应的验证和评估。根据《船舶网络安全指南》的要求，测试产品的网络系统是否满足第2章的要求，并进行相应的验证和评估。8.1.2.4故障注入测试通过人工或自动手段，向系统中注入故障以验证其容错能力和可靠性。在测试中，应根据事先定义好的故障场景和注入规则，模拟各种故障情况，并验证系统的响应和恢复能力。例如，可以模拟硬件故障、软件错误、通信中断等情况，测试系统的故障处理和恢复机制是否能够正常工作。8.1.2.5安全测试当系统发生故障时，应确保不对船舶和人员的安全造成危害。系统应持续运行、更新和维护。8.1.2.6重新测试7在测试过程中，应按照测试计划执行，并记录测试内容。对于发现的缺陷，应进行相应的修复，并重新对系统进行测试。8.1.3测试结果分析8.1.3.1数据偏差分析分析实测结果数据与预期结果数据的偏差，对MCM&HAS的不同模块进行相同测试；对MCM&HAS的某一模块进行多次测试，测试系统的稳定性、互换性和数据的变化特性。8.1.3.2功能满足性检查测试系统是否具有状态分析、评估与预测的功能，系统能否满足状态监测与故障诊断系统、视情维护系统、辅助决策系统的需要，测试数据是否有效。8.1.3.3流程合理性和风险应对测试中MCM&HAS是否受控、流程是否合理以及测试风险点的应对措施是否落实。8.1.3.4覆盖性检查测试覆盖性检查与评估，是否有遗留待办事项。8.1.3.5重新测试测试结果分析时，若系统未达到相关技术指标，应该对系统进行修改后，重新进行测试。8.1.4编写《测试总结报告》根据测试结果、日志收集结果、资源收集结果、异常跟踪结果等信息，进行汇总和分析，生成详细的测试分析报告，并提出可行性建议。在编写测试总结报告（附录A）时，应至少包含以下要素：a)概要描述：对测试的整体情况进行简要描述，包括测试目的、范围和方法。b)测试结果：详细记录所有测试活动的结果，列出测试通过和未通过的项目。c)数据分析：对收集到的日志、资源、异常等进行分析，提供数据支持。d)异常跟踪：描述异常问题的跟踪过程和处理结果。e)可行性建议：基于测试分析结果，提出对系统优化和改进的可行性建议。f)结论和建议：总结测试发现的主要问题和优点，并给出进一步的改进建议。g)附录：包括支持性文件、详细数据表格或其他相关信息。8.2仿真测试验证方法8.2.1仿真测试验证流程仿真测试验证流程如下：a)建立仿真环境：建立虚拟测试环境，模拟出实际的操作条件和系统行为；b)模型精度校验：使用已知数据对仿真模型进行校验，确保模型能够反映现实世界的行为；c)故障注入测试：在模型中人为地引入各种故障和异常，观察和评估系统对故障的响应和恢复能d)场景模拟测试：根据系统的应用场景创建不同的测试案例，模拟可能遇到的各类情况；e)参数敏感度分析：调整仿真模型的参数，分析系统在不同参数设定下的性能，识别不同参数对系统性能的影响；f)性能评估：测量和评估系统的关键性能指标，验证系统的性能；g)数据记录与分析：在测试过程中记录详细的运行数据和系统行为；h)自动化测试：为常见的测试场景开发自动化测试脚本，提高测试的效率和可重复性；i)统计分析：对测试结果进行统计分析，确定系统的平均性能水平和可靠性；j)用户反馈：在原型验证阶段，收集用户的反馈来评估系统的易用性和用户满意度；k)迭代验证：在产品定型阶段，不断迭代仿真模型，验证每次迭代后的性能提升；l)合规性测试：确保仿真测试遵循行业标准和规定。T/CSNAME100—202588.2.2仿真测试环境需求a)仿真测试环境按MCM&HAS实现的功能进行划分，可分为机械状态监测系统验证平台、健康评估系统验证平台、辅助决策系统验证平台、视情维护系统验证平台等。b)仿真测试环境应以全覆盖的功能特性、连接关系和接口规范进行设计和实现。c)仿真测试环境应按照仿真层、适配层、真实设备的层次结构进行设计，各层的功能模块均应具备数据监测和操作控制的接口。d)仿真测试环境的系统架构应与实际系统配置保持一致。仿真测试环境应由MCM&HAS实物设备和仿真环境组成。其中，仿真环境一般由功能测试系统、信号注入系统、场景模拟系统、机舱监控系统和验证平台组成。e)仿真测试环境应针对各设备系统搭建。仿真测试环境各平台间接口均为真实接口设备组成。f)功能测试系统至少包括数据采集系统，采集智能机舱机械设备状态数据，以保证仿真测试要求。g)信号注入系统至少包括仿真模型测试引擎、信号注入设备，以保证仿真模型驱动要求。h)场景模拟系统至少包括控制系统、定位设备、数据传输网络、仿真系统，并与验证平台连接，以保证仿真测试要求。i)机械状态监测系统验证平台至少包含仿真机舱设备软硬件、仿真信号软件、仿真传感设备软硬件、状态监测软硬件等。j)健康评估系统验证平台至少包含仿真信号分析软件、模型库和健康评估软硬件等。k)辅助决策系统验证平台包含数据库、模型库等相关软硬件。l)视情维护系统验证平台包含仿真智能机舱机械设备软硬件、仿真信号软件、仿真传感设备软硬件、模型库、状态监测与健康评估以及维修决策软硬件等。8.2.3仿真测试方案8.2.3.1仿真测试验证分为以下三个阶段：a)方案设计阶段：在物理样机完成之前，开展测试性设计虚拟验证，发现前期方案设计的缺陷；b)原型验证阶段：数字样机完成之后，分别利用测试性数字样机和测试性物理样机开展测试性验证试验，完成测试性指标的准确评估；c)产品定型阶段：实时迭代仿真模型，进行不同功能剖面，不同环境剖面的测试性验证与迭代，实现测试性增长与验证。8.2.3.2测试验证方案主要内容包括：a)根据MCM&HAS测试性指标要求及测试需求，确定测试样本量；b)注入测试样本数据，驱动智能机舱机械设备实体及仿真模型；c)驱动后的仿真模型状态下发给智能机舱机械设备实体；d)智能机舱机械设备实体的决策执行动作回传至智能机舱机械设备仿真模型，并在数字空间完成实体空间的相应动作；e)采集仿真模型的状态数据并完成测试评价。8.2.4仿真故障注入测试8.2.4.1在原型验证阶段，可利用故障注入测试来验证数字样机和物理样机的测试性指标，以及系统的故障处理和恢复能力，评估系统的性能和可靠性。8.2.4.2在产品定型阶段，可以通过故障注入测试来进行不同功能和环境剖面的测试性验证和迭代，实现测试性增长和验证，并最终确保系统的稳定性和可靠性。8.2.4.3故障注入测试应根据系统的特点和需求，选择合适的故障注入方法和场景。测试应记录和分析测试结果，修复发现的问题，并不断优化故障注入测试的方法和流程。8.3台架试验测试验证方法8.3.1台架试验测试验证流程台架试验测试验证流程如下：T/CSNAME100—20259a)台架构建：设计试验台架模拟智能机舱机械设备的工作环境，建立必要的硬件接口和传感器布置，承载必要的测试；b)测试方案设计：基于构建的试验台架设计测试方案，制定不同测试场景的方案，全面覆盖所有的功能要求；c)功能试验验证：在试验台架上，运行设计的测试方案，验证智能机舱机械设备能否满足设计要求，收集和分析测试数据，评估系统的性能；d)故障注入测试：监测系统在故障注入时的表现，收集系统在故障情况下的表现数据，对数据进行分析，评价系统的容错能力和稳定性。8.3.2台架试验环境需求8.3.2.1按MCM&HAS实现的功能进行划分，台架试验环境可分为机械状态监测与健康评估系统测试、辅助决策系统测试、视情维护系统测试等。8.3.2.2机械状态监测与健康评估系统测试环境包含智能机舱机械设备、感知系统、数据系统、健康评估系统、外部系统、通信系统和交互系统，其主要功能及组件如下：a)感知系统包含传感器、噪声测量设备（传声器、电缆和记录设备的仪器）等；b)数据系统包括数据采集模块、数据处理模块和状态监测模块；c)健康评估系统包括诊断模块和预测模块；d)外部系统包括工作站、数据库、服务器等软硬件；e)通信系统包括导线、电缆、光纤、编码器、调制器、解调器等；f)交互系统包括可以显示机械状态总体界面及各个子系统/部件分界面，同时可以输出不同的统计信息，包括报警信息、测量信息、信号异常信息、健康评估结果的电子显示设备等。8.3.2.3辅助决策系统测试环境包含数据库系统、模型库系统、用户接口系统等：a)数据库系统包括数据库和数据库管理系统；b)模型库系统包括模型库以及其他可提供决策分析能力的定量模型；c)用户接口系统主要是辅助决策系统与用户之间的交互界面，主要为电子显示设备。8.3.2.4视情维护系统测试环境包含机械状态监测与健康评估系统以及辅助决策系统的全部测试环境。8.3.3台架试验测试方案台架试验测试验证分为以下三个阶段：a)试验台构建：根据测试内容、测试要求和信号种类，结合智能机舱机械设备工作环境，构建试b)测试方案设计：根据构建的试验台架及不同的测试需求，设计测试方案；c)功能试验验证：验证测试数据，完成设计需求。8.3.4台架试验故障注入测试在试验台架的功能试验验证阶段，可以进行故障注入测试。具体测试步骤如下：a)确定故障注入的类型和场景：根据智能机舱机械设备的特点和测试需求，选择合适的故障注入类型，例如硬件故障、软件错误、通信中断等；b)设计故障注入方案：针对每种故障类型，设计相应的故障注入方案，包括故障注入的时机、方式和参数设置等；c)执行故障注入测试：按照设计的故障注入方案，在试验台架上进行故障注入测试，记录系统的响应和恢复情况；d)分析测试结果：对故障注入测试的结果进行分析，评估系统在不同故障情况下的表现，并及时修复发现的问题；e)优化故障注入测试：根据测试结果和反馈，不断优化故障注入测试的方法和流程，提高测试效率和准确性。T/CSNAME100—20258.4实船测试验证方法8.4.1实船测试验证流程实船测试验证流程如下：a)实船测试准备：对船舶机舱进行全面检查，确保所有系统和设备都处于适当的工作状态，准备测试所需的工具和设备；b)测试团队组织：由船东、船厂工程师、系统承包商和船级社验船师等专家组成测试团队；c)测试计划和流程设计：根据实船的特点和测试目标，设计测试计划，制定测试项目的顺序、时间表和具体操作步骤；d)安全规程制定：制定严格的安全规程，确保测试过程中的人员和船舶安全，准备应急预案；e)实船试航：在船舶正常运行环境下试航，收集船舶机舱的性能数据，测试不同的操作情况；f)系统功能验证：验证船舶机舱的机械和电子系统在实际海上条件下的性能和功能；g)故障注入：在控制的环境下，模拟可能的故障情况，测试船舶机舱的应急响应和恢复能力；h)数据收集与分析：使用数据记录器，收集实船运行的详细数据，分析