[發明專利]一種裝備研制過程備件需求量預測方法

無效

• 申請號: 201010190151.X
• 申請日: 2010-05-25
• 公開（公告）號: CN101853448A
• 公開（公告）日: 2010-10-06
• 發明（設計）人: 郭霖瀚;陶小創;康銳;王乃超
• 申請（專利權）人: 北京航空航天大學
• 主分類號: G06Q10/00
• 分類號: G06Q10/00;G06Q50/00
• 代理公司: 北京永創新實專利事務所 11121
• 代理人: 趙文利

技術領域

本發明涉及一種裝備研制過程備件需求量預測方法，屬于可靠性與系統工程技術領域。

背景技術

裝備保障是指在裝備的壽命周期過程中為使裝備處于戰備完好狀態并能持續完成作戰任務所需的保障工作，與裝備研制有著密切的關系。裝備保障工作順利開展離不開保障資源，其中備件是一項重要的保障資源，是實施維修保障工作的重要物質基礎。備件費用在裝備壽命周期費用中占有相當大比例，在研制階段通常通過保障性分析技術來規劃備件保障資源要求，這樣可以在裝備設計指標約束下，開展備件供應規劃，備件供應規劃是確定裝備維修所需備品和備件的品種及數量，并研究它們的籌措、分配和供應、儲運、調撥以及裝備停產后的備件供應等問題，備件供應規劃不僅能夠影響裝備的設計特性，還能保證裝備和其保障系統同時交付用戶，使裝備能夠在初始保障期得到及時的保障。備件供應規劃是裝備保障中影響費用和效能的重要工作，是裝備建設中不容忽視的一項重要工作內容，而備件需求量的預測則是制定備件保障計劃的核心問題和關鍵所在。

由于裝備組成的復雜性、零件故障的隨機性、備件消耗的差異性，導致備件的需求量難以準確預測。目前備件需求量的預測主要采用以下方法。(1)直接計算法。根據備件保障概率直接預測備件需求量。(2)比較法。利用相似裝備、相似維修活動所消耗的備件量，通過一些修正來估算裝備備件需求量。(3)統計預計法。分析歷史數據，找出備件消耗規律，建立相應的預測模型預計未來備件需求量。

直接計算法需要首先確定備件的保障概率，而各部件備件保障概率與系統備件保障概率的關系通常較難確定。比較法過多的依賴于主觀經驗，不能綜合考慮實際備件需求的各種影響因素，預計結果與實際需求相差較大。統計預計法比較接近事實，但其處理對象是裝備使用過程的庫存消耗數據，在裝備的設計階段很難獲取相關輸入數據，在裝備研制階段很難貫徹實施。

發明內容

本發明的目的是為了解決備件預測方法與裝備頂層設計指標相脫節，研制過程備件預測輸入數據較難獲取，備件預測方法工程操作難度較大的問題，提出一種裝備研制過程備件需求量預測方法。

本發明涉及一種裝備研制過程備件需求量預測方法，包括以下幾個步驟：

步驟一：直接獲取裝備的可達可用度指標A_a、平均故障間隔時間MTBF、平均修復時間MTTR和平均預防性維修時間MPMT；

步驟二：獲取系統級備件平均等待時間WT；

步驟三：對系統級備件平均等待時間WT進行分配，獲取分系統等待時間WT_i；

采取Dephi分配法或者等分配法獲取分系統等待時間WT_i；

步驟四：采用Dephi分配法獲取組成分系統的各LRU(外場可更換單元)級產品等待時間WT_ij；

步驟五：獲取LRU備件缺貨期望值EBO_ij、庫存水平s_ij；

步驟六：根據庫存水平s_ij獲取備件滿足率EFR_ij。

本發明的優點在于：

(1)將原有公式擴展為建立備件等待時間與裝備可用度的量化關系，使其能夠始終圍繞用戶需求和研制要求進行備件規劃工作；

(2)由于分系統和LRU(外場可更換單元)有著不同的特性，根據它們各自的特點本發明采取分層分配的方法，將分配過程分為系統到分系統，分系統到LRU兩個層次，這使得用于確定備件需求量的關鍵參數(等待時間)更加全面的考慮了復雜裝備的構成信息使計算結果更加準確，并且便于根據具體裝備研制過程產生的設計信息調整分配因素；

(3)本發明采用了等分配法與Dephi法相結合的方法。在設計初期，如在方案階段由于裝備各可靠性和維修性設計參數的預計值或者分配值(分系統平均故障間隔時間，分系統平均修復時間，分系統平均預防性維修時間等)尚未獲得，故該階段在較少設計信息的前提下采取等分配法。隨著研制階段的深入，可以獲得裝備各可靠性和維修性設計參數的分配值或預計值，此時可以采用準確度較高的Dephi法，固此方法具有較大的靈活性，且能適用工程研制各個階段；

(4)本發明等待時間分配方法中采用的加權因素與等待時間有著緊密的聯系，加權因子的方法簡單易懂，適合工程應用。本發明還考慮了對分系統中可修產品、不可修產品的分配，使得計算結果更為準確可信；