船用柴油机因其固有的优点在船舶动力装置尤其是民用船舶动力装置中占有绝对的统治地位。同时船用柴油机因其零部件繁多、内部逻辑架构复杂导致其故障成因复杂,维修困难。很多事故是由于在故障萌芽阶段轮机员受到业务能力水平局限未能及时有效地排除而引发的。自1965年故障诊断专家系统问世以来,专家系统被人们应用在各个领域,并取得了良好的经济效益。柴油机在线故障诊断专家系统已经投入实船应用,但由于柴油机结构和机理的复杂性,专家系统并没有达到理想的效果。根据调查,现有在实船上应用的专家系统还停留在简单故障诊断和性能预测上,无法诊断稍复杂的柴油机故障。本文以目前使用广泛MAN B&W二冲程柴油机为例,收集了大量的船用柴油机故障资料,并对资料进行了整理,选用框架、产生式及Petri网三种方法对这些收集整理的故障知识进行混合表示并构建了故障诊断专家系统知识库；根据所选用的知识表示方法选用基于规则、模型及事例的混合推理法以及正反向综合推理策略,构建了可进行单元故障推理、多元故障推理以及逆向推理的故障诊断推理机；利用Visual C++语言对专家知识库、推理机、人机界面以及专家系统辅助模块进行了程序设计和软件开发,建立了系统层面上的非在线式船用柴油机故障诊断专家系统；通过仿真测试,验证了专家系统的合理性,系统能比较迅速和准确诊断柴油机常见的故障,诊断结果可信。此外,考虑到柴油机运行参数获取机制,开发了专家系统与轮机模拟器仿真平台数据通信接口,以获得柴油机实时运行参数,为在线式故障诊断专家系统提供技术支持。