ICS47. 020. 01 CCS U 90 体 标 准 T/CSNAME 060-2023 船用设备智能集成与远程运维系统 第4部分:虚拟运维 Intelligent integration and remote operation and maintenance of marine equipment Part 4:Virtual operations 2023-05-24发布 2023-08-24实施 中国造船工程学会 发布
T/CSNAME 060-2023 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.
本文件是《船用设备智能集成与远程运维系统》的第4部分.
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.
本文件起草单位:武汉理工大学、郑州大学、震兑工业智能科技有限公司、上海船舶运输科学研究 所、上海外高桥造船有限公司.
本文件主要起草人:白秀琴、张瑞、周帅康、魏幕恒、刘杰、杨琨、韩冰、曹征宇、王亚辉、卢明 剑、喻敏、涂仕豪、梅良骊.
T/CSNAME060-2023 引言 船用设备智能集成与远程运维标准群由13项标准组成,涵盖了船用设备智能集成模块设计、搭建、 应用、维护等全过程,对该类问题有较好的指导作用.
根据各项标准特点,本群标准所涉及的内容可分 为以下四类: 基础共性标准,包含《船用设备智能集成与远程运维通则》《船用设备标识编码要求》《船用 设备智能集成可靠性设计要求》3项标准,可为后续内容提供整体性的指导.
系统集成标准,包含《船用设备智能集成原则与要求》《船用设备信息集成平台通用技术要求》 维护保养标准,包含《船用设备远程运维系统技术要求》《船用设备智能集成与远程运维系统 第1部分:状态监测》《船用设备智能集成与远程运维系统第2部分:健康管理》《船用设备智能集成 与远程运维系统第3部分:视情维护》《船用设备智能集成与远程运维系统第4部分:虚拟运维》5 项标准,为船用设备智能集成系统的运行维护提供指导.
-数据管理与应用标准,包含《船用设备远程运维数据管理要求》《船用设备智能集成与远程运 维系统第5部分:知识库建设要求》2项标准,规范了系统所测数据的采集与处理方式.
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T/CSNAME 060-2023 船用设备智能集成与远程运维系统 第4部分:虚拟运维 1范围 本文件规定了船用设备虚拟运维体系架构、各组件的实现,以及虚拟运维系统功能要求.
本文件适用于船用设备智能集成与远程运维系统中虚拟运维子系统的设计开发.
2规范性引用文件 本文件没有规范性引用文件.
3术语和定义 下列术语和定义适用于本文件.
3.1 虚拟运维virtualoperation andmaintenance 实体装备在虚拟空间中的映射,是设备运行、诊断、维护、维修等过程的数字化体现.
3. 2 虚拟空间virtualspace 与物理实体空间相对应的概念,应用数字化技术和物联网技术等先进技术,建立起来的与实体空间 在空间几何关系、要素相互作用等方面相一致的数字化镜像空间.
3.3 数字李生digitaltwins 现有的物理实体对象的数字模型,通过实测、仿真和数据分析来实时感知、诊断、预测物理实体对 象的状态,通过优化和指令来调控物理实体对象的行为,通过相关数字模型间的相互学习来进化自身, 同时改进利益相关方在物理实体对象生命周期内的决策.
3. 4 虚拟运维服务virtualoperation and maintenance services 虚拟运维服务是对虚拟运维集成控制应用过程中面向船用设备运维业务所需的各类数据、模型、算 法、仿真、结果等进行服务化封装,并以应用软件或移动端App的形式提供给各级用户,实现对服务的 便捷及按需使用, 3.5 实体运维过程ontityoperationandmaintenanceprocess 船用设备在物理空间中实际运行与维护的过程.
3. 6 虚拟运维李生体virtualoperationand maintenance twin 实体运维过程在虚拟空间中的映射模型.
4虚拟运维体系架构 4.1基于数字李生的船用设备虚拟运维系统架构如图1所示.
T/CSNAME060-2023 虚拟运维服务平台 模型仿真,虚拟细频与融合 功能性服务 数据传输、接口 数据清选、关联 可视化呈现,运维信息查询 业务性服务 运雅管理指导 运维过程决策与调控 连报 李生数据管理平台 虚批运推 连报 选代优化 实体运推过程 虚实交互与映射 盛拟运维享生体 违接 图1基于数字李生的船用设备虚拟运维架构 4.2虚拟运维应包含实体运维过程、虚拟运维李生体、虚拟运维服务、李生数据管理平台、连接.
注:虚拟运维李生体可通过Unity、UnrealEngine、WebGL等软件构建.
4.3虚拟运维系统应建立实体运维过程与虚拟运维李生体的映射与交互,确保数字运维李生体与实体 运维过程在操作、行为、演变等方面的一致性.
4.4虚拟运维服务平台应具备数据清洗、数据挖掘、机理仿真、优化分析等过程实现对设备运维状态 的评估与预测.
5实体运维过程 实体运维过程应符合以下要求: a)应支持智能感知、跟踪、记录与评价,并能将运维数据实时映射至虚拟运维李生体模型: 应能对虚拟运维服务平台进行决策响应,支持虚拟运维服务平台通过人工或自动操作实现对 实体运维过程的调控: 实体运维过程的设计与实现应具有层次性.
6虚拟运维李生体 6.1虚拟运维李生体应包含物理模型、几何模型、行为模型、规则模型.
6.2虚拟运维李生体模型应符合以下要求: 功能模型要求:数字空间应根据实体设备建立对应功能的虚拟模型,虚拟模型与实体设备在几 何尺寸、物理结构关系、运动特性等方面应一致: 2