TCSNAME 150-2025 沿海内河船舶智能设备可靠性设计要求

ICS47.020.99CCS

U62团 体 标 准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T/CSNAME150—2025T/CSNAME150—2025II前 言本文件按照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。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由中国造船工程学会提出并归口。赵君龙、樊佳、李强、陶杨。T/CSNAME150—2025T/CSNAME150—2025PAGEPAGE2沿海内河船舶智能设备可靠性设计要求范围规范性引用文件（包括所有的修改单适用于本文件。GB/T2900.99-2016电工术语可信性GB/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术语和定义GB/T2900.99-2016界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3.1可靠性设计reliabilitydesign在沿海内河船舶智能设备的设计阶段，通过运用可靠性理论与方法预防或减少故障发生，确保设备在规定时间、规定条件下完成规定功能的设计过程。3.2故障failure沿海内河船舶智能设备在运行过程中无法完成其规定功能的状态。3.3平均故障间隔时间meantimebetweenfailure，MTBF沿海内河船舶智能设备在两次相邻故障之间的的平均运行时间。3.4故障率failurerate单位时间内沿海内河船舶智能设备发生故障的概率。设计依据可靠性设计依据主要包括：设计任务书或技术规格书；相关规范、标准和手册中所提出的可靠性设计要求。设计内容总体设计化、设计验证。关系进行描述。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应分配较高的可靠性指标。等方法开展可靠性分析和评估，识别重大故障，并制定预防措施，降低潜在的故障风险。FMECA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故障影响分析、故障检测方法分析、补偿措施分析。FTA顶事件发生概率计算。搜集或通过可靠性仿真获取各部件和单元的故障率数据、输入故障率数据进行定量计算。防护设计、抗冲击和振动设计、故障诊断与预测性维护等。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阶段（造、测试和验证、交付和维护）。可靠性设计应考虑船舶智能设备与船舶整体系统的兼容性。定提高船舶智能设备可靠性的有效措施。在水深实时监控、防碰撞、防泥沙堵塞、防潮湿、机构自动动态调整等方面开展可靠性设计。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设计方案，不能采用未经验证的智能化技术。简化设计在满足任务书规定功能的基础上，应尽量简化智能控制的功能。应尽量减少船舶智能设备控制系统的层次和组成模块的数量。不同船舶智能设备选用的相同类型传感器和元器件宜具有互换性。针对易损或易污的传感器模块，应采用模块化设计，方便快速更换。息，避免信息孤岛和系统冲突。降额设计自动舵、动力控制等闭环系统的控制带宽应预留余量，防止在船体剧烈晃动时系统失稳。控制处理器的峰值负载率应预留余量，预留资源处理突发任务，防止死机。散热设计10℃的安全裕度来选取设计起点。温度。冗余设计不会影响到整个系统的正常运行。自动调整或切换到备用系统。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模块。100ms统崩溃。序和输入输出功能。健壮设计统对环境变化不敏感。感知系统的抗干扰能力。应选用性能稳定的传感器和电参数稳定的元器件，能在长期运行中抵抗性能退化和漂移失效。电磁兼容设计应重点对易受强电磁环境干扰的设备进行防护或屏蔽，并配以明显的标志或说明。电气控制柜内强、弱电模块应分开安装、布线。应通过保护电路增强各船舶智能设备自身抗干扰能力。应将电源线、信号线、高频线分开敷设，避免平行走线。环境防护设计针对泥沙环境导致的传感器表面附着、测量孔堵塞问题，应加装自清洁和防淤罩等防护装置。取水冷却。回船体内。抗冲击和振动设计求。动与冲击数据。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频率。故障诊断与预测性维护设计时应对测试方案进行测试性建模与分析，通过测试性分析对测试方案进行优化。的潜在故障和性能退化趋势，并能及时预警。并合理安排维修计划，降低停机风险和运维成本。设计验证验证方法验与数据分析，确保船舶智能设备从设计、制造、试验和维护的全生命周期满足可靠性目标。5.1～5.105.1～5.10GB/T5080.7-1986MTBF应针对关键零部件、元器件和核心功能模块开展专门的设计验证。应做出是否满足预期可靠性指标要求的结论，并出具验证结论报告。仿真测试验证MTBF5.4内容。