一種產(chǎn)品設(shè)計階段維修性評估與薄弱環(huán)節(jié)識別方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種設(shè)計階段產(chǎn)品維修性評估與設(shè)計缺陷識別的方法，其過程是從影響維修的觀點出發(fā)分析產(chǎn)品的維修性屬性，對維修性屬性進行分類并明確各個屬性的基本分析評價層次，在此基礎(chǔ)上定義產(chǎn)品的維修性指標以在設(shè)計階段評估產(chǎn)品的維修性。本發(fā)明可提高維修性評估的準確性、客觀性和針對性，同時具有可識別產(chǎn)品維修性設(shè)計薄弱環(huán)節(jié)的優(yōu)點。
【專利說明】一種產(chǎn)品設(shè)計階段維修性評估與薄弱環(huán)節(jié)識別方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于維修性評估【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及一種產(chǎn)品設(shè)計階段維修性評估與薄弱環(huán)節(jié) 識別方法，可用于識別維修性設(shè)計的薄弱環(huán)節(jié)，約束和指導(dǎo)產(chǎn)品的維修性改進設(shè)計。

【背景技術(shù)】
[0002] 維修性是表征產(chǎn)品維修簡便、迅速和經(jīng)濟程度的固有質(zhì)量特性，通過改善產(chǎn)品的 維修性可使得產(chǎn)品檢查維修方便，降低維修工時和費用。維修性是設(shè)計出來的，設(shè)計研制階 段中的維修性相關(guān)工作基本決定了裝備維修性的水平。
[0003] 維修性分析評估工作是維修性改進設(shè)計和設(shè)計決策的基礎(chǔ)，維修性分析評估水平 的高低直接影響著裝備的研制進度和質(zhì)量，是保證裝備維修性水平的重要環(huán)節(jié)。通過維修 性分析評估，評估掌握設(shè)計方案的維修性水平，從而約束控制設(shè)計過程，同時識別維修性設(shè) 計的薄弱環(huán)節(jié)以反饋指導(dǎo)改進設(shè)計。
[0004] 隨著產(chǎn)品維修性重要性的日益突出以及并行設(shè)計工程的發(fā)展，基于數(shù)字樣機評估 產(chǎn)品的維修性已成為設(shè)計階段維修性分析評估的趨勢。根據(jù)裝備數(shù)字樣機和設(shè)計方案，評 估維修性屬性，并基于各個因素的評價值對產(chǎn)品的維修性進行綜合評價，對多個維修性設(shè) 計方案之間決策選優(yōu)具有較好的效果。然而，目前的維修性評估中直接對整個產(chǎn)品的各個 維修性屬性進行打分評價，忽略了任務(wù)及其維修頻率對維修性的影響,且主觀任意程度大， 難以準確反映產(chǎn)品相應(yīng)的屬性值。另一方面，維修性屬性的整體評價針對性不強，難以識別 具體的維修性設(shè)計薄弱環(huán)節(jié)，不能指導(dǎo)改進設(shè)計。
[0005]若從影響產(chǎn)品維修過程的角度出發(fā)，在不同的層次分析評價各個維修性屬性，可 有效提高維修性屬性評價的準確性、客觀性、針對性，同時，定義相應(yīng)的維修性評價指標，從 而實現(xiàn)在綜合評估產(chǎn)品維修性的同時指導(dǎo)維修性改進設(shè)計。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明需要解決的技術(shù)問題是，克服【背景技術(shù)】的不足，提供一種可用于識別維修 性設(shè)計的薄弱環(huán)節(jié)，約束和指導(dǎo)產(chǎn)品的維修性改進設(shè)計，提高維修性評估的準確性、客觀性 和針對性的產(chǎn)品設(shè)計階段維修性評估與薄弱環(huán)節(jié)識別方法。
[0007] 本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：
[0008] -種產(chǎn)品設(shè)計階段維修性評估與薄弱環(huán)節(jié)識別方法，包括以下步驟：
[0009] (1)維修性屬性分類及屬性基本分析評價層次確定：
[0010] (1. 1)將維修性屬性劃分為維修時間類屬性和維修資源類屬性兩類；其中維修時 間類屬性針對維修快速性提出要求，要求維修過程簡易，維修作業(yè)工作量小，耗時短；其中 維修資源類屬性針對維修費用的高低提出要求，要求產(chǎn)品維修過程的資源需求量少；根據(jù) 維修性屬性影響維修時間的方式，維修時間類屬性分為任務(wù)流程屬性和操作作業(yè)屬性；其 中任務(wù)流程屬性主要影響決定產(chǎn)品的維修任務(wù)流程，表現(xiàn)為維修操作作業(yè)數(shù)量的多少；操 作作業(yè)屬性主要影響決定具體的維修操作作業(yè)時間，表現(xiàn)為單個維修操作作業(yè)時間的長 短；
[0011] (1. 2)產(chǎn)品維修包括多個維修任務(wù)，每個任務(wù)包括一系列的基本維修作業(yè)；其中 基本維修作業(yè)定義為維修過程中針對一個操作對象連續(xù)的維修操作，其中維修性屬性分析 評價的基本對象分為維修任務(wù)層和維修作業(yè)層；
[0012] 基本分析評價為維修任務(wù)的屬性是任務(wù)流程屬性和維修資源類屬性，產(chǎn)品的這些 屬性評價值以每個維修任務(wù)評價值為基礎(chǔ)；基本分析評價為維修作業(yè)的屬性主要是操作作 業(yè)屬性，分析評價這些屬性時需要對基本維修作業(yè)進行分析；
[0013] (2)系統(tǒng)維修任務(wù)分析和分解：
[0014] 分析確定產(chǎn)品在某一維修級別中的維修任務(wù)，并根據(jù)可靠性數(shù)據(jù)確定各個維修任 務(wù)的作業(yè)頻率。將每個維修任務(wù)分解為一系列的基本維修作業(yè)，作為維修性屬性分析評價 的對象基礎(chǔ)；
[0015] (3)分析評價維修性屬性：
[0016] 對每個維修性屬性，在其基本分析評價層次上進行量化評價；
[0017] (4)維修性評估指標計算及分析：
[0018] 維修性評估指標包括面向維修性決策指標評估和面向維修性改進設(shè)計指標；
[0019] (4. 1)維修性設(shè)計方案決策指標評估：
[0020] 對每個維修任務(wù)，其第i個操作作業(yè)屬性的評價值計算為：

【權(quán)利要求】
1. 一種產(chǎn)品設(shè)計階段維修性評估與薄弱環(huán)節(jié)識別方法，其特征在于，包括以下步驟： (1) 維修性屬性分類及屬性基本分析評價層次確定： (1. 1)將維修性屬性劃分為維修時間類屬性和維修資源類屬性兩類；其中維修時間類 屬性針對維修快速性提出要求，要求維修過程簡易，維修作業(yè)工作量小，耗時短；其中維修 資源類屬性針對維修費用的高低提出要求，要求產(chǎn)品維修過程的資源需求量少；根據(jù)維修 性屬性影響維修時間的方式，維修時間類屬性分為任務(wù)流程屬性和操作作業(yè)屬性；其中任 務(wù)流程屬性主要影響決定產(chǎn)品的維修任務(wù)流程，表現(xiàn)為維修操作作業(yè)數(shù)量的多少；操作作 業(yè)屬性主要影響決定具體的維修操作作業(yè)時間，表現(xiàn)為單個維修操作作業(yè)時間的長短； (1. 2)產(chǎn)品維修包括多個維修任務(wù)，每個任務(wù)包括一系列的基本維修作業(yè)；其中基本 維修作業(yè)定義為維修過程中針對一個操作對象連續(xù)的維修操作，其中維修性屬性分析評價 的基本對象分為維修任務(wù)層和維修作業(yè)層； 基本分析評價為維修任務(wù)的屬性是任務(wù)流程屬性和維修資源類屬性，產(chǎn)品的這些屬性 評價值以每個維修任務(wù)評價值為基礎(chǔ)；基本分析評價為維修作業(yè)的屬性主要是操作作業(yè)屬 性，分析評價這些屬性時需要對基本維修作業(yè)進行分析； (2) 系統(tǒng)維修任務(wù)分析和分解： 分析確定產(chǎn)品在某一維修級別中的維修任務(wù)，并根據(jù)可靠性數(shù)據(jù)確定各個維修任務(wù)的 作業(yè)頻率。將每個維修任務(wù)分解為一系列的基本維修作業(yè)，作為維修性屬性分析評價的對 象基礎(chǔ)； (3) 分析評價維修性屬性： 對每個維修性屬性，在其基本分析評價層次上進行量化評價； (4) 修性評估指標計算及分析： 維修性評估指標包括面向維修性決策指標評估和面向維修性改進設(shè)計指標； (4. 1)維修性設(shè)計方案決策指標評估： 對每個維修任務(wù)，其第i個操作作業(yè)屬性的評價值計算為： Ν Η (1) 式中，Ν為該維修任務(wù)中基本維修作業(yè)的總數(shù)量；SA^是該維修任務(wù)第j個基本維修作 業(yè)中第i個操作作業(yè)屬性的評價值； 考慮每個維修任務(wù)的維修頻率，產(chǎn)品第i個維修性屬性的評價值計算為： k=i / *=ι (2) 式中，Μ是產(chǎn)品維修任務(wù)的總數(shù)量；STik是產(chǎn)品第k個維修任務(wù)的第i個操作作業(yè)屬性 的評價值；fk是產(chǎn)品第k個維修任務(wù)的維修頻率； 因此，面向維修性評估決策的指標計算為： 13 ΜΙ = Υ^ (3) 式中，SPi是產(chǎn)品第i個維修性屬性的評價值;Wi是第i個維修性屬性的重要性權(quán)值， 通過專家打分或?qū)哟畏治龇ǐ@得； MI是一個三角模糊數(shù)，表示產(chǎn)品維修性的好壞；通過比較其值隸屬度和語言值的量化 度量，判斷產(chǎn)品維修性水平，其值越大，產(chǎn)品維修性越好； (4. 2)維修性薄弱環(huán)節(jié)指標評估： 針對每一個維修性屬性，找出其維修性設(shè)計的相對薄弱環(huán)節(jié)，以引導(dǎo)維修性改進設(shè) 計； 基本分析對象為維修作業(yè)的維修性屬性的薄弱環(huán)節(jié)指標表示為： ffli = max[ μ k(l-SAkJ) ] (4) 式中，SAkj是第k個維修任務(wù)中第j個維修作業(yè)的該維修性屬性評價值；μ k是考慮維 修頻率后第k個維修任務(wù)的權(quán)重，其可以計算為： = ./;/?./; /μ (5) 式中，Μ是產(chǎn)品維修任務(wù)的總數(shù)量；fk是產(chǎn)品第k個維修任務(wù)的維修頻率； 因此，基本分析對象為維修任務(wù)的維修性屬性的薄弱環(huán)節(jié)指標表示為： ffli = max[ μ k(l-STk) ] (6) 式中，ST是第k個維修任務(wù)中該維修性屬性評價值；μ k是考慮維修頻率后第k個維修 任務(wù)的權(quán)重； 產(chǎn)品第i個維修性屬性的薄弱環(huán)節(jié)即為薄弱環(huán)節(jié)指標值WIi對應(yīng)維修作業(yè)或維修任 務(wù)； 基本分析對象為維修作業(yè)的維修性屬性的薄弱環(huán)節(jié)： (k〇, j〇) = argmax [ μ k (l-SAkJ) ] (7) 式中，1?和i是相對薄弱環(huán)節(jié)對應(yīng)的維修任務(wù)和維修作業(yè)的序號，即產(chǎn)品第1?個維修 任務(wù)中第個維修作業(yè)是該維修性屬性設(shè)計的薄弱環(huán)節(jié)； 基本分析對象為維修任務(wù)的維修性屬性的薄弱環(huán)節(jié)： k〇 = arg max [ μ k (l-STk) ] (8) 式中，1?是相對薄弱環(huán)節(jié)對應(yīng)的維修任務(wù)序號，即產(chǎn)品第1?個維修任務(wù)是該維修性屬 性設(shè)計的薄弱環(huán)節(jié)； 考慮維修性屬性的相對重要性，面向維修性設(shè)計改進的指標計算為： AIj = Wj · WIj (9) 式中，WIi是第i個維修性屬性薄弱環(huán)節(jié)的指標值;wi是第i個維修性屬性的重要性權(quán) 值； AL值越大，表示第i個維修性屬性薄弱環(huán)節(jié)對應(yīng)的維修作業(yè)或維修任務(wù)改進的必要性 越大，效果越明顯，在維修性設(shè)計改進中應(yīng)重點關(guān)注。
【文檔編號】G06F19/00GK104268411SQ201410511230
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2014年9月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月29日
【發(fā)明者】楊擁民, 葛哲學(xué), 羅旭, 官鳳嬌, 陸智淼, 陳健, 董孟高, 胡政, 楊定新 申請人:中國人民解放軍國防科學(xué)技術(shù)大學(xué)