CN108549951A - 一种基于关键器件的船用电气设备寿命预测方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种基于关键器件的船用电气设备寿命预测方法及装置，该方法包括设备信息预录入；对设备进行关键器件分解；根据器件寿命的影响因素，分别为各关键器件建立基于环境温度、湿度、振动、导电系数、工况参数的寿命计算模型，不同类型的器件对应的模型不同；根据实际环境参数及运行工况，计算器件剩余寿命；根据器件剩余寿命对设备健康度进行划分，并制定设备维护计划及备品备件计划建议。本发明首先通过对电气设备关键器件进行分类，通过对各器件的寿命预测，来预测设备的寿命，并根据寿命状况，估算设备及其器件级别的可靠度，依据设备及关键器件的寿命状况进行优先级划分，并制定维修计划及备品备件计划，提高设备利用率并降低库存成本。

Description

一种基于关键器件的船用电气设备寿命预测方法及装置
技术领域
本发明涉及电气设备故障诊断预测技术领域，具体涉及一种基于关键器件的船用电气设备寿命预测方法及装置。
背景技术
船舶电气设备作为船舶运行中的重要组成部分，对船舶的运行情况具有重要影响，如何有针对性的对船舶电气设备进行故障诊断或健康预测提出科学合理的诊断方法，是船舶制造业面临的一个难题。随着物联网、大数据的飞速发展，为船舶电气设备故障诊断或健康预测提供了新的发展方向。
中国专利：一种船舶电力推进系统故障诊断专家系统和建立方法(专利号：CN104331543)，该专利提供了一种船舶电力推进系统故障诊断专家系统和建立方法，解决了目前船舶电力推进系统故障诊断中传统专家系统知识获取难，模糊知识处理困难及推理速度慢等问题。
中国专利：基于知识petr i网的船用电站故障诊断方法(专利号：CN104268375)，该发明通过建立故障传输网，能避免故障原因漏判，同时生产故障传播路径，提高船用电站故障诊断的准确性和高效性。
中国专利：基于原始故障数据的设备寿命与健康度监控方法及系统(申请号：201710456855.9)，通过对原始故障进行预处理，并建立模型，依据得到的设备可靠度对设备健康度区间进行划分，从而给出设备维护起止时间。
上述举例方法均需要获取大量数据且对数据要求较高，算法复杂，且无法预测设备的使用状况及寿命情况，无法直观的获知设备尤其是其关键器件的使用情况。
发明内容
本发明针对现有技术中存在的技术问题，提供一种基于关键器件的船用电气设备寿命预测方法及装置，该方法首先通过对电气设备关键器件进行分类，通过对各器件的寿命预测，来预测设备的寿命，并根据寿命状况，估算设备及其器件级别的可靠度，依据设备及关键器件的寿命状况进行优先级划分，并制定维修计划及备品备件计划，提高设备利用率并降低库存成本。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：
本发明一方面提供一种基于关键器件的船用电气设备寿命预测方法，包括以下步骤：
步骤1，设备信息预录入；
步骤2，对设备进行关键器件分解；
步骤3，根据器件寿命的影响因素，分别为各关键器件建立基于环境温度、湿度、振动、导电系数、工况参数等因素的寿命计算模型，不同类型的器件对应的模型不同；
步骤4，根据实际环境参数及运行工况，计算器件剩余寿命；
步骤5，根据器件剩余寿命对设备健康度进行划分，并制定设备维护计划及备品备件计划建议。
进一步，所述设备信息包括设备参数、环境参数、工况参数、故障参数；
其中，所述设备参数包括设备的品牌、型号、生产日期；
所述环境参数包括设备自投入运行以来记录的运行温度、运行湿度、空气导电性以及振动情况；
所述工况参数包括设备自投入运行以来的记录的运行工况参数；
所述故障参数包括历史故障记录和设备维修记录。
进一步，所述的不同类型的器件对应的模型不同，包括：
电力电子器件寿命模型：采用功率周次Pc及功率温度循环次数Tc的计算来搭建电力电子器件寿命模型：
Tdevice为电力电子器件寿命，其单位为月，freq为电力电子器件的开关频率；
电容寿命模型：电容的当前剩余寿命计算公式为：
其中，Trest表示当前剩余寿命；Lnow为考虑电流纹波时，当前工况下电容的全寿命计算公式；L1为工况1下电容的全寿命计算公式，t1为工况1的持续时间，全寿命计算公式为：
其中，L示温度T时的考虑纹波电流的电容寿命；LD最高工作温度T0时额定纹波内的电容寿命；T为实际工作温度；T0为最高工作温度；ΔT为电容中心温升；I为电路实际施加纹波电流；I0为最高温度下允许施加的最大纹波电流；K为施加纹波电流寿命常数；
轴承寿命模型：轴承的寿命与总转数、轴承材料性能、运转条件和运行温度有关，轴承的预期寿命计算公式为：
其中，Lh为轴承预期寿命；ε为寿命指数；n为转速(r/mi n)；C为基本额定动载荷，P为当量动载荷；ft为温度系数；
轴承剩余寿命计算公式为：
其中，Trestb表示当前剩余寿命，Lnowb为考虑电流纹波时，当前工况下电容的全寿命计算公式，L1b为工况1下电容的全寿命计算公式，T1b为工况1的持续时间。
进一步，所述步骤4包括，持续采集设备运行参数，根据不同类型器件模型，实时更新器件的剩余寿命。
进一步，所述步骤5包括：
根据器件的剩余寿命，对设备进行健康等级划分，划分规则包括：
当所有关键器件的寿命均长于3年，设备处于健康状态，无需维护；
当至少有一个器件的寿命短于3年时，设备处于正常状态，可以准备备件；
当至少有一个器件的寿命短于1年时，设备处于亚健康状态，建议进行维护；
当至少有一个器件的寿命短于3个月时，设备处于危险状态，强烈建议维护；
当至少有一个器件的寿命为0时，设备处于失效状态，建议紧急维护。
本发明另一方面还提供一种基于关键器件的船用电气设备寿命预测装置，包括：
设备信息录入模块，用于设备信息预录入；
关键器件分解模块，用于对设备进行关键器件分解；
模型建立模块，用于根据器件寿命的影响因素，分别为各关键器件建立基于环境温度、湿度、振动、导电系数、工况参数等因素的寿命计算模型，不同类型的器件对应的模型不同；
寿命计算模块，用于根据实际环境参数及运行工况，计算器件剩余寿命；
健康度划分模块，用于根据器件剩余寿命对设备健康度进行划分，并制定设备维护计划及备品备件计划建议。
进一步，所述设备信息包括设备参数、环境参数、工况参数、故障参数；
其中，所述设备参数包括设备的品牌、型号、生产日期；
所述环境参数包括设备自投入运行以来记录的运行温度、运行湿度、空气导电性以及振动情况；
所述工况参数包括设备自投入运行以来的记录的运行工况参数；
所述故障参数包括历史故障记录和设备维修记录。
进一步，所述的不同类型的器件对应的模型不同，包括：
电力电子器件寿命模型：采用功率周次Pc及功率温度循环次数Tc的计算来搭建电力电子器件寿命模型：
Tdevice为电力电子器件寿命，其单位为月，freq为电力电子器件的开关频率；
电容寿命模型：电容的当前剩余寿命计算公式为：
其中，Trest表示当前剩余寿命；Lnow为考虑电流纹波时，当前工况下电容的全寿命计算公式；L1为工况1下电容的全寿命计算公式，t1为工况1的持续时间，全寿命计算公式为：
其中，L示温度T时的考虑纹波电流的电容寿命；LD最高工作温度T0时额定纹波内的电容寿命；T为实际工作温度；T0为最高工作温度；ΔT为电容中心温升；I为电路实际施加纹波电流；I0为最高温度下允许施加的最大纹波电流；K为施加纹波电流寿命常数；
轴承寿命模型：轴承的寿命与总转数、轴承材料性能、运转条件和运行温度有关，轴承的预期寿命计算公式为：
其中，Lh为轴承预期寿命；ε为寿命指数；n为转速(r/mi n)；C为基本额定动载荷，P为当量动载荷；ft为温度系数；
轴承剩余寿命计算公式为：
其中，Trestb表示当前剩余寿命，Lnowb为考虑电流纹波时，当前工况下电容的全寿命计算公式，L1b为工况1下电容的全寿命计算公式，T1b为工况1的持续时间。
进一步，所述寿命计算模块具体用于：持续采集设备运行参数，根据不同类型器件模型，实时更新器件的剩余寿命。
进一步，所述健康度划分模块具体用于：
根据器件的剩余寿命，对设备进行健康等级划分，划分规则包括：
当所有关键器件的寿命均长于3年，设备处于健康状态，无需维护；
当至少有一个器件的寿命短于3年时，设备处于正常状态，可以准备备件；
当至少有一个器件的寿命短于1年时，设备处于亚健康状态，建议进行维护；
当至少有一个器件的寿命短于3个月时，设备处于危险状态，强烈建议维护；
当至少有一个器件的寿命为0时，设备处于失效状态，建议紧急维护。
本申请所述的基于关键器件的船用电气设备健康预测算法具有以下特点：
(1)从器件级别建立模型分析设备寿命及健康度，能够更加准确的获取设备运行状态；
(2)对船用电气设备中的关键器件进行分类主要分为电力电子器件、电容及轴承三类，并依次提出了这三类器件的剩余寿命预测模型；
(3)器件级别的判定，不仅有利于评估设备的健康度，也可以更加有针对性的制定设备维护计划及规划备品备件的采购。
本发明的有益效果是：本发明解决了船用电气设备的寿命预测问题，可以准确估算各设备的寿命，通过对设备的关键部件进行建模分析，估算所得的设备寿命，不但有利于设备备品备件的选购参考，合理安排备货周期，也有利于提前预测远洋航行时设备故障发生率，并根据预测结果，提前采取预防措施，保证船舶运行安全稳定。
附图说明
图1表示本发明提供的基于关键器件的船用电气设备寿命预测方法的流程图；
图2表示设备维修计划划分示意图；
图3表示实施例中变频器寿命预测方法的流程图。
图4为本发明提供的基于关键器件的船用电气设备寿命预测装置结构示意图。
具体实施方式
以下结合实例对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
图1表示本发明提供的基于关键器件的船用电气设备寿命预测方法的流程图，如图1所示，该方法，包括以下步骤：
步骤1，设备信息预录入；
步骤2，对设备进行关键器件分解；
步骤3，根据器件寿命的影响因素，分别为各关键器件建立基于环境温度、湿度、振动、导电系数、工况参数等因素的寿命计算模型，不同类型的器件对应的模型不同；
步骤4，根据实际环境参数及运行工况，计算器件剩余寿命；
步骤5，根据器件剩余寿命对设备健康度进行划分，并制定设备维护计划及备品备件计划建议。
进一步，所述设备信息包括设备参数、环境参数、工况参数、故障参数；
其中，所述设备参数包括设备的品牌、型号、生产日期；
所述环境参数包括设备自投入运行以来记录的运行温度、运行湿度、空气导电性以及振动情况；
所述工况参数包括设备自投入运行以来的记录的运行工况参数；
所述故障参数包括历史故障记录和设备维修记录。
进一步，所述的不同类型的器件对应的模型不同，包括：
电力电子器件寿命模型：采用功率周次Pc及功率温度循环次数Tc的计算来搭建电力电子器件寿命模型：
Tdevice为电力电子器件寿命，其单位为月，freq为电力电子器件的开关频率；
功率周次Pc与设备运行工况及电力电子器件运行结温有关,通过电力电子器件的出厂资料或原始资料可以查得功率周次与运行结温的曲线，以及功率周次与工况运行时间的曲线，根据曲线可以查得当前情况下剩余周次，
Pcn表示某一种工况下对应的功率次数，f(Tn)表示运行结温对应的比例系数。
功率周次Tc与设备运行工况及电力电子器件运行结温有关，计算方法于功率周次Pc类似。
电容寿命模型：电容的当前剩余寿命计算公式为：
其中，Trest表示当前剩余寿命；Lnow为考虑电流纹波时，当前工况下电容的全寿命计算公式；L1为工况1下电容的全寿命计算公式，t1为工况1的持续时间，全寿命计算公式为：
其中，L示温度T时的考虑纹波电流的电容寿命；LD最高工作温度T0时额定纹波内的电容寿命；T为实际工作温度；T0为最高工作温度；ΔT为电容中心温升；I为电路实际施加纹波电流；I0为最高温度下允许施加的最大纹波电流；K为施加纹波电流寿命常数，施加纹波在额定纹波电流内K取2，超过额定纹波电流K取4；
轴承寿命模型：轴承的寿命与总转数、轴承材料性能、运转条件和运行温度有关，轴承的预期寿命计算公式为：
其中，Lh为轴承预期寿命；ε为寿命指数；n为转速(r/mi n)；C为基本额定动载荷，P为当量动载荷；ft为温度系数；
轴承剩余寿命计算公式为：
其中，Trestb表示当前剩余寿命，Lnowb为考虑电流纹波时，当前工况下电容的全寿命计算公式，L1b为工况1下电容的全寿命计算公式，T1b为工况1的持续时间。
进一步，所述步骤4包括，持续采集设备运行参数，根据不同类型器件模型，实时更新器件的剩余寿命。
进一步，所述步骤5包括：
根据器件的剩余寿命，对设备进行健康等级划分，划分规则，如图2所示，包括：
当所有关键器件的寿命均长于3年，设备处于健康状态，无需维护；
当至少有一个器件的寿命短于3年时，设备处于正常状态，可以准备备件；
当至少有一个器件的寿命短于1年时，设备处于亚健康状态，建议进行维护；
当至少有一个器件的寿命短于3个月时，设备处于危险状态，强烈建议维护；
当至少有一个器件的寿命为0时，设备处于失效状态，建议紧急维护。
为了更加明确实施方式，图3给出了船用电气设备中变频器的寿命预测方法的一个实施例。
步骤(1)输入变频器厂家、型号、生产日期、历史工作数据等；
步骤(2)将变频器的关键器件分为I GBT、储能电容和风机；
步骤(3)分别对I GBT、储能电容和风机进行寿命预测模型建设；
步骤(4)根据各关键器件的寿命综合诊断设备健康度；
步骤(5)建立设备维修计划及估算各备品备件数量。
本发明另一方面还提供一种基于关键器件的船用电气设备寿命预测装置，如图4所示，包括：
设备信息录入模块，用于设备信息预录入；
关键器件分解模块，用于对设备进行关键器件分解；
模型建立模块，用于根据器件寿命的影响因素，分别为各关键器件建立基于环境温度、湿度、振动、导电系数、工况参数等因素的寿命计算模型，不同类型的器件对应的模型不同；
寿命计算模块，用于根据实际环境参数及运行工况，计算器件剩余寿命；
健康度划分模块，用于根据器件剩余寿命对设备健康度进行划分，并制定设备维护计划及备品备件计划建议。
进一步，所述设备信息包括设备参数、环境参数、工况参数、故障参数；
其中，所述设备参数包括设备的品牌、型号、生产日期；
所述环境参数包括设备自投入运行以来记录的运行温度、运行湿度、空气导电性以及振动情况；
所述工况参数包括设备自投入运行以来的记录的运行工况参数；
所述故障参数包括历史故障记录和设备维修记录。
进一步，所述的不同类型的器件对应的模型不同，包括：
电力电子器件寿命模型：采用功率周次Pc及功率温度循环次数Tc的计算来搭建电力电子器件寿命模型：
Tdevice为电力电子器件寿命，其单位为月，freq为电力电子器件的开关频率；
电容寿命模型：电容的当前剩余寿命计算公式为：
其中，Trest表示当前剩余寿命；Lnow为考虑电流纹波时，当前工况下电容的全寿命计算公式；L1为工况1下电容的全寿命计算公式，t1为工况1的持续时间，全寿命计算公式为：
其中，L示温度T时的考虑纹波电流的电容寿命；LD最高工作温度T0时额定纹波内的电容寿命；T为实际工作温度；T0为最高工作温度；ΔT为电容中心温升；I为电路实际施加纹波电流；I0为最高温度下允许施加的最大纹波电流；K为施加纹波电流寿命常数；
轴承寿命模型：轴承的寿命与总转数、轴承材料性能、运转条件和运行温度有关，轴承的预期寿命计算公式为：
其中，Lh为轴承预期寿命；ε为寿命指数；n为转速(r/mi n)；C为基本额定动载荷，P为当量动载荷；ft为温度系数；
轴承剩余寿命计算公式为：
其中，Trestb表示当前剩余寿命，Lnowb为考虑电流纹波时，当前工况下电容的全寿命计算公式，L1b为工况1下电容的全寿命计算公式，T1b为工况1的持续时间。
进一步，所述寿命计算模块具体用于：持续采集设备运行参数，根据不同类型器件模型，实时更新器件的剩余寿命。
进一步，所述健康度划分模块具体用于：
根据器件的剩余寿命，对设备进行健康等级划分，划分规则包括：
当所有关键器件的寿命均长于3年，设备处于健康状态，无需维护；
当至少有一个器件的寿命短于3年时，设备处于正常状态，可以准备备件；
当至少有一个器件的寿命短于1年时，设备处于亚健康状态，建议进行维护；
当至少有一个器件的寿命短于3个月时，设备处于危险状态，强烈建议维护；
当至少有一个器件的寿命为0时，设备处于失效状态，建议紧急维护。
本申请所述的基于关键器件的船用电气设备健康预测算法具有以下特点：
(1)从器件级别建立模型分析设备寿命及健康度，能够更加准确的获取设备运行状态；
(2)对船用电气设备中的关键器件进行分类主要分为电力电子器件、电容及轴承三类，并依次提出了这三类器件的剩余寿命预测模型；
(3)器件级别的判定，不仅有利于评估设备的健康度，也可以更加有针对性的制定设备维护计划及规划备品备件的采购。
本发明的有益效果是：本发明解决了船用电气设备的寿命预测问题，可以准确估算各设备的寿命，通过对设备的关键部件进行建模分析，估算所得的设备寿命，不但有利于设备备品备件的选购参考，合理安排备货周期，也有利于提前预测远洋航行时设备故障发生率，并根据预测结果，提前采取预防措施，保证船舶运行安全稳定。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于关键器件的船用电气设备寿命预测方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1，设备信息预录入；
步骤2，对设备进行关键器件分解；
步骤3，根据器件寿命的影响因素，分别为各关键器件建立基于环境温度、湿度、振动、导电系数、工况参数的寿命计算模型，不同类型的器件对应的模型不同；
步骤4，根据实际环境参数及运行工况，计算器件剩余寿命；
步骤5，根据器件剩余寿命对设备健康度进行划分，并制定设备维护计划及备品备件计划建议。
2.根据权利要求1所述一种基于关键器件的船用电气设备寿命预测方法，其特征在于，所述设备信息包括设备参数、环境参数、工况参数、故障参数；
其中，所述设备参数包括设备的品牌、型号、生产日期；
所述环境参数包括设备自投入运行以来记录的运行温度、运行湿度、空气导电性以及振动情况；
所述工况参数包括设备自投入运行以来的记录的运行工况参数；
所述故障参数包括历史故障记录和设备维修记录。
3.根据权利要求1所述一种基于关键器件的船用电气设备寿命预测方法，其特征在于，所述的不同类型的器件对应的模型不同，包括：
电力电子器件寿命模型：采用功率周次Pc及功率温度循环次数Tc的计算来搭建电力电子器件寿命模型：
Tdevice为电力电子器件寿命，其单位为月，freq为电力电子器件的开关频率；
电容寿命模型：电容的当前剩余寿命计算公式为：
其中，Trest表示当前剩余寿命；Lnow为考虑电流纹波时，当前工况下电容的全寿命计算公式；L1为工况1下电容的全寿命计算公式，t1为工况1的持续时间，全寿命计算公式为：
其中，L示温度T时的考虑纹波电流的电容寿命；LD最高工作温度T0时额定纹波内的电容寿命；T为实际工作温度；T0为最高工作温度；ΔT为电容中心温升；I为电路实际施加纹波电流；I0为最高温度下允许施加的最大纹波电流；K为施加纹波电流寿命常数；
轴承寿命模型：轴承的寿命与总转数、轴承材料性能、运转条件和运行温度有关，轴承的预期寿命计算公式为：
其中，Lh为轴承预期寿命；ε为寿命指数；n为转速(r/min)；C为基本额定动载荷，P为当量动载荷；ft为温度系数；
轴承剩余寿命计算公式为：
其中，Trestb表示当前剩余寿命，Lnowb为考虑电流纹波时，当前工况下电容的全寿命计算公式，L1b为工况1下电容的全寿命计算公式，T1b为工况1的持续时间。
4.根据权利要求3所述一种基于关键器件的船用电气设备寿命预测方法，其特征在于，所述步骤4包括，持续采集设备运行参数，根据不同类型器件模型，实时更新器件的剩余寿命。
5.根据权利要求1或4所述一种基于关键器件的船用电气设备寿命预测方法，其特征在于，所述步骤5包括：
根据器件的剩余寿命，对设备进行健康等级划分，划分规则包括：
当所有关键器件的寿命均长于3年，设备处于健康状态，无需维护；
当至少有一个器件的寿命短于3年时，设备处于正常状态，可以准备备件；
当至少有一个器件的寿命短于1年时，设备处于亚健康状态，建议进行维护；
当至少有一个器件的寿命短于3个月时，设备处于危险状态，强烈建议维护；
当至少有一个器件的寿命为0时，设备处于失效状态，建议紧急维护。
6.一种基于关键器件的船用电气设备寿命预测装置，其特征在于，包括：
设备信息录入模块，用于设备信息预录入；
关键器件分解模块，用于对设备进行关键器件分解；
模型建立模块，用于根据器件寿命的影响因素，分别为各关键器件建立基于环境温度、湿度、振动、导电系数、工况参数的寿命计算模型，不同类型的器件对应的模型不同；
寿命计算模块，用于根据实际环境参数及运行工况，计算器件剩余寿命；
健康度划分模块，用于根据器件剩余寿命对设备健康度进行划分，并制定设备维护计划及备品备件计划建议。
7.根据权利要求6所述一种基于关键器件的船用电气设备寿命预测装置，其特征在于，所述设备信息包括设备参数、环境参数、工况参数、故障参数；
其中，所述设备参数包括设备的品牌、型号、生产日期；
所述环境参数包括设备自投入运行以来记录的运行温度、运行湿度、空气导电性以及振动情况；
所述工况参数包括设备自投入运行以来的记录的运行工况参数；
所述故障参数包括历史故障记录和设备维修记录。
8.根据权利要求6所述一种基于关键器件的船用电气设备寿命预测装置，其特征在于，所述的不同类型的器件对应的模型不同，包括：
电力电子器件寿命模型：采用功率周次Pc及功率温度循环次数Tc的计算来搭建电力电子器件寿命模型：
Tdevice为电力电子器件寿命，其单位为月，freq为电力电子器件的开关频率；
电容寿命模型：电容的当前剩余寿命计算公式为：
其中，Trest表示当前剩余寿命；Lnow为考虑电流纹波时，当前工况下电容的全寿命计算公式；L1为工况1下电容的全寿命计算公式，t1为工况1的持续时间，全寿命计算公式为：
其中，L示温度T时的考虑纹波电流的电容寿命；LD最高工作温度T0时额定纹波内的电容寿命；T为实际工作温度；T0为最高工作温度；ΔT为电容中心温升；I为电路实际施加纹波电流；I0为最高温度下允许施加的最大纹波电流；K为施加纹波电流寿命常数；
轴承寿命模型：轴承的寿命与总转数、轴承材料性能、运转条件和运行温度有关，轴承的预期寿命计算公式为：
其中，Lh为轴承预期寿命；ε为寿命指数；n为转速(r/min)；C为基本额定动载荷，P为当量动载荷；ft为温度系数；
轴承剩余寿命计算公式为：
其中，Trestb表示当前剩余寿命，Lnowb为考虑电流纹波时，当前工况下电容的全寿命计算公式，L1b为工况1下电容的全寿命计算公式，T1b为工况1的持续时间。
9.根据权利要求8所述一种基于关键器件的船用电气设备寿命预测装置，其特征在于，所述寿命计算模块具体用于：持续采集设备运行参数，根据不同类型器件模型，实时更新器件的剩余寿命。
10.根据权利要求6或9所述一种基于关键器件的船用电气设备寿命预测装置，其特征在于，所述健康度划分模块具体用于：
根据器件的剩余寿命，对设备进行健康等级划分，划分规则包括：
当所有关键器件的寿命均长于3年，设备处于健康状态，无需维护；
当至少有一个器件的寿命短于3年时，设备处于正常状态，可以准备备件；
当至少有一个器件的寿命短于1年时，设备处于亚健康状态，建议进行维护；
当至少有一个器件的寿命短于3个月时，设备处于危险状态，强烈建议维护；
当至少有一个器件的寿命为0时，设备处于失效状态，建议紧急维护。
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