近日，我院机械工程专业博士研究生邵筱焱在海洋油气装备剩余使用寿命预测方向取得重要进展，相关研究成果《小子样数据下数模联动的剩余使用寿命预测方法：以水下阀门为例》（Data-model-linked remaining useful life prediction method with small sample data: A case of subsea valve）发表在《Reliability Engineering and System Safety》。《Reliability Engineering and System Safety》是可靠性工程领域的国际顶级期刊，目前影响因子为9.4。论文第一作者为博士研究生邵筱焱，通讯作者为蔡宝平教授，中国石油大学（华东）为第一署名单位和唯一通讯单位。该研究得到国家重点研发计划、国家自然科学基金、工信部高技术船舶科研项目专题、山东省杰出青年基金以及“泰山学者”青年专家计划的联合资助。
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剩余使用寿命预测对于设备维护规划和提高整体运营效率至关重要。针对退化模型与有限数据之间的交互能力较弱，预测模型处理随机性和误差的能力差，导致预测精度不高，预测结果不可靠这一挑战，该文提出了一种使用小样本数据并利用数据和模型联动模型进行剩余使用寿命预测的新方法。
数模联动的剩余使用寿命预测框架
该方法利用工业设备长周期监测数据，构建设备健康指数，利用健康指数的数据扩充提高模型拟合的效果。通过健康指数与可靠性的转化，将数据问题归结为威布尔分布的寿命分析，利用数据与模型的相互评估设备的可靠性与剩余使用寿命。通过构建集成数据和模型的剩余使用寿命预测框架并结合参数不确定性预测模型，为整个预测周期提供了参数和结果的概率表达，从而提高了预测结果的全面性。
论文链接：https://doi.org/10.1016/j.ress.2024.110323
