[發(fā)明專(zhuān)利]基于粗糙集理論和可靠性預(yù)計(jì)的星載電子系統(tǒng)FMECA方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310143886.0
• 申請(qǐng)日: 2013-04-23
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103279640A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-09-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 尤明懿
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中國(guó)電子科技集團(tuán)公司第三十六研究所
• 主分類(lèi)號(hào): G06F19/00
• 分類(lèi)號(hào): G06F19/00
• 代理公司: 北京天達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11386
• 代理人: 胡時(shí)冶

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及星載電子系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于粗糙集理論和可靠性預(yù)計(jì)的星載電子系統(tǒng)FMECA（故障模式、影響及危害性分析）方法。?

背景技術(shù)

FMECA是一種識(shí)別與消除設(shè)計(jì)與制造過(guò)程中潛在故障、問(wèn)題、錯(cuò)誤的方法。FMECA的主要目的是確保不向用戶提交帶有缺陷的產(chǎn)品或服務(wù)。由于FMECA能夠指導(dǎo)設(shè)計(jì)人員在產(chǎn)品設(shè)計(jì)階段就進(jìn)行持續(xù)的設(shè)計(jì)改進(jìn)，F(xiàn)MECA已逐漸成為許多工業(yè)領(lǐng)域廣泛應(yīng)用的有力的可靠性分析方法。?

FMECA類(lèi)型多樣，有功能FMECA、硬件FMECA、軟件FMECA、工藝FMECA等。當(dāng)前，各星載電子系統(tǒng)的在研制的各個(gè)階段基本均需開(kāi)展功能或硬件FMECA，以識(shí)別潛在的故障模式，初步確定系統(tǒng)的關(guān)鍵件、重要件，這些信息是星載電子系統(tǒng)制造過(guò)程質(zhì)量控制的重要輸入。雖然功能和硬件FMECA已廣泛應(yīng)用于星載電子系統(tǒng)的研制過(guò)程，當(dāng)前的分析仍以定性分析為主，往往存在著復(fù)雜系統(tǒng)FMECA分析結(jié)果中許多故障模式有著相似的嚴(yán)酷度、故障發(fā)生概率和故障檢測(cè)方法的情況，因而很難將非常有限的資源（如：冗余設(shè)計(jì)、重點(diǎn)質(zhì)?量控制）分配給最需要的產(chǎn)品（部件、模塊、單機(jī)等）。?

現(xiàn)行有效的標(biāo)準(zhǔn)GJB/Z1391-2006《故障模式、影響及危害性分析指南》給出了危害性分析的定量方法，即風(fēng)險(xiǎn)優(yōu)先數(shù)（RPN）方法和定量危害性矩陣方法。上述方法可以定量地比較每個(gè)產(chǎn)品及其故障模式的危害性程度，為確定產(chǎn)品改進(jìn)措施的先后順序提供依據(jù)。RPN方法要求確定某故障模式的嚴(yán)酷度等級(jí)（Severity，后簡(jiǎn)稱S）和發(fā)生概率等級(jí)（Occurrence，后簡(jiǎn)稱O），定量危害性矩陣方法在計(jì)算危害度時(shí)需確定故障模式影響概率，這些參數(shù)需分析人員根據(jù)工程經(jīng)驗(yàn)予以確定，因而帶有較大的主觀性與隨意性，影響了分析結(jié)果的客觀性。?

總之，現(xiàn)有星載電子系統(tǒng)的FMECA方法都帶有較大的主觀性和隨意性，準(zhǔn)確性比較低。?

發(fā)明內(nèi)容

鑒于上述的分析，本發(fā)明旨在提供一種基于粗糙集理論和可靠性預(yù)計(jì)的星載電子系統(tǒng)FMECA方法，用以解決現(xiàn)有星載電子系統(tǒng)的FMECA方法中存在的準(zhǔn)確性比較低的問(wèn)題。?

本發(fā)明的目的主要是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：?

本發(fā)明提供了一種基于粗糙集理論和可靠性預(yù)計(jì)的星載電子系統(tǒng)FMECA方法，包括：?

星載電子系統(tǒng)定性FMECA分析，確定星載電子系統(tǒng)的故障模式；?

根據(jù)FMECA分析小組各專(zhuān)家分別對(duì)故障模式相關(guān)參數(shù)重要性的評(píng)分，基于粗糙集理論構(gòu)建故障模式相關(guān)參數(shù)歸一化的權(quán)重粗糙集；?

根據(jù)FMECA分析小組各專(zhuān)家分別對(duì)所有故障模式的故障模式相關(guān)參數(shù)進(jìn)行評(píng)分，并基于粗糙集理論構(gòu)建各故障模式的評(píng)分粗糙集；?

基于所述權(quán)重粗糙集合以及所述評(píng)分粗糙集，構(gòu)造各故障模式歸一化的加權(quán)評(píng)分粗糙集矩陣；?

根據(jù)所述加權(quán)評(píng)分粗糙集矩陣的元素計(jì)算各故障模式的近似系數(shù)；?

根據(jù)各故障模式的近似系數(shù)確定所有故障模式的優(yōu)先級(jí)RPN；并且，故障模式的近似系數(shù)越小，則其風(fēng)險(xiǎn)約大，優(yōu)先級(jí)也越高。?

其中，所述故障相關(guān)參數(shù)包括下述參數(shù)中的一個(gè)或多個(gè)：?

參數(shù)S，表示故障模式的嚴(yán)酷度等級(jí)；?

參數(shù)O，表示故障模式的發(fā)生概率等級(jí)；?

參數(shù)D，表示故障模式發(fā)生的檢測(cè)難易程度。?

進(jìn)一步地，當(dāng)所述故障模式相關(guān)參數(shù)為參數(shù)S、O、D三個(gè)時(shí)，構(gòu)建權(quán)重粗糙集的過(guò)程具體包括：?

假設(shè)專(zhuān)家k對(duì)參數(shù)j的重要性的評(píng)分為其中j＝S,O,D，則構(gòu)建參數(shù)j的權(quán)重評(píng)分序列為：?

Wj=[wj1,...,wjN]---(1)]]>

式（1）中，N為FMECA分析小組中的專(zhuān)家人數(shù)；?

基于粗糙集理論，參數(shù)的權(quán)重粗糙集形式為：?