T∕CSNAME 150-2025 沿海内河船舶智能设备可靠性设计要求

T/CSNAME150—2025沿海内河船舶智能设备可靠性设计要求Designrequirementsforreliabilityofofintelligentequipmentforcoastalandinlandwaterwayvessels2025-12-31发布2026-03-31实施中国造船工程学会发布I本文件按照GB/T1.1—2020《标准2GB/T5080.7-1986设备可靠性试验恒定失效率假设下的失效率与平均无故障时间的验证试验方案平均故障间隔时间meantimebetween5.1.1可靠性设计的一般步骤包括可靠性建模、可靠性分配、可靠性分析、可靠性预计、设计方案优5.1.2可靠性建模的一般步骤包括明确产品定义、绘制可靠性框图、建立定量数学模型，其中产品定5.1.3可靠性指标一般包括MTBF和故障率等，可靠性分配的一般流程包括可靠性指标按设计依据确35.1.4可靠性分析应遵循预防为主的原则，在船舶智能设备的功能设计、硬件设计、软件设计和使用5.1.5FMECA的一般步骤包括系统定义、故障模式与影响分析、危害性分析，其中系统定义包括明确搜集或通过可靠性仿真获取各部件和单元的故障率数据、输入故障率数5.1.8船舶智能设备应运用专业设计方法从结构、材料、配套件、工艺等维度开展设计方案优化，设5.1.9可靠性设计应与产品的研发设计流程匹配，并融入产品开发的各个5.1.13对于智能控制算法、多数据融合算法等智能化功能应优先选用技术成熟或是经过充分验证的5.2.1在满足任务书规定功能的基础上，应尽量简化智能控制的5.2.5不同船舶智能设备宜使用标准化的通信协议和数据接口，使各船舶智能设备之间能顺畅交互信5.4.1设计散热系统时，宜综合考虑船舶环境温度、船舶智能设备发热功率、舱室通风条件并预留至5.4.2宜通过散热片、风扇、液冷等方式进行散热设计，确保元器件实际工作温度不高于其最大允许5.5.2对影响航向安全、锚泊安全和网络安全的关键系统应进行冗余设计，在遇到故障时，系统能够5.5.3硬件冗余设计时，对于电源、传感器、数据存储、控制器等关键部件宜配置备用设备或45.5.6船舶智能设备对难检查、故障影响危害大的硬件单元宜采用冗余技术提高整个系统的可靠性，5.6.1对于内河航道泥沙浓度、水流速度变化，宜通过机器学习算法动5.6.2针对环境干扰造成的感知系统误报，宜利用人工智能算法对其进行识别并进行干扰过滤，提升5.6.3应选用性能稳定的传感器和电5.7.3应通过保护电路增强各船舶智能设备自身抗干扰5.7.4应将电源线、信号线、高频线分开敷设，避免平5.8.2针对泥沙环境导致的液压系统水冷管路堵塞问题，应采用风冷或内循环液冷，避免从河水直接5.8.3针对可能遭遇的浅水环境，宜在船体底部设备或是传感器外部加装高强度保护罩，或是将其收5.9.1不宜采用悬臂方式安装传感器，如果采用，应确保其强度能满足在最恶劣环境条件下的使用要5.9.2应在船舶典型位置安装传感器，采集振动频率、加速度和冲击响应谱，获取设备安装位置的振5.9.3根据船舶智能设备重量和激振频率，应选择合适的隔振器，使其固有频率避开主要振动6.1.1应将可靠性指标系统化融入设计验证流程，通过仿真测试进行多阶段多指标验验与数据分析，确保船舶智能设备从设计、制造、试验和维护的全生命周期6.1.2应制定可靠性检查表对5.1～56.1.3宜采用GB/T5080.7-1986可靠性统计试验方法，对MTBF或故障率等核心指标进行综合评估。56.2.1宜通过可靠性框图和故障树分析确定主要故障模式的逻辑关系，再通过蒙特卡洛仿真确定主要6.2.2宜通过计算流体动力学与热传导6.2.3对于控制算法及软件，宜采用虚拟仿真方法构建船舶智能设备虚拟模型，通过故障注入的方式6.2.4对于健壮设计中涉及的机器学习算法和人工智能算法，宜对内河泥沙、水流速度、湿度等复杂6.2.5宜通过结构强度、模态、随机振动和疲劳仿真开展结构抗冲击、振动和噪声设计验证，仿真验6.2.6对于故障诊断算法及软件，宜采用虚拟仿真方法构建测试场景和数据样本，通过仿真来评估故6.3.1在样机研制阶段，宜对船舶智能设备关键零部件及元器件施加真实的或模拟的综合环境载荷进6.3.2应对船舶智能设备进行故障模拟，模拟传感器失效、通信中断等，测试