[發(fā)明專利]一種產(chǎn)品功能結(jié)構(gòu)與維修性設(shè)計要素的重要度評估方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710218362.1
• 申請日: 2017-04-05
• 公開（公告）號: CN107103368B
• 公開（公告）日: 2020-10-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳嘉宇;賀智藝;郭春輝;呂川;劉樹林;周棟;趙金龍;于得權(quán)
• 申請（專利權(quán)）人: 北京航空航天大學;中國北方車輛研究所
• 主分類號: G06Q10/00
• 分類號: G06Q10/00
• 代理公司: 北京科迪生專利代理有限責任公司 11251
• 代理人: 楊學明;顧煒

本發(fā)明公開了一種產(chǎn)品功能結(jié)構(gòu)與維修性設(shè)計要素的重要度評估方法，該方法結(jié)合復(fù)雜系統(tǒng)維修性與功能結(jié)構(gòu)一體化的設(shè)計需求，其為針對復(fù)雜產(chǎn)品單元和系統(tǒng)層面的功能結(jié)構(gòu)與維修性設(shè)計要素的重要度評估方法。在單元層面，本發(fā)明提出了產(chǎn)品功能結(jié)構(gòu)與維修性定性及定量設(shè)計要素的重要度評估方法。在系統(tǒng)層面，本發(fā)明提出了產(chǎn)品系統(tǒng)級功能結(jié)構(gòu)與維修性設(shè)計要素重要度評估方法，針對六個綜合維修性設(shè)計要素指標進行綜合分析與評價。利用本發(fā)明的評估方法，產(chǎn)品設(shè)計人員能夠有量化與客觀的參數(shù)來指導(dǎo)和輔助完成復(fù)雜產(chǎn)品的設(shè)計與開發(fā)工作，關(guān)注產(chǎn)品功能結(jié)構(gòu)與維修性的關(guān)聯(lián)重要性，提升產(chǎn)品維修性，從而綜合提高產(chǎn)品的性能與質(zhì)量水平。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及維修性設(shè)計與產(chǎn)品設(shè)計的技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種產(chǎn)品功能結(jié)構(gòu)與維修性設(shè)計要素的重要度評估方法。

背景技術(shù)

在維修性設(shè)計過程中，如何將維修性的要求和指標轉(zhuǎn)換成功能結(jié)構(gòu)設(shè)計的約束是一個重要的問題。傳統(tǒng)的產(chǎn)品維修性設(shè)計過程中，將維修性約束分為定量要求和定性要求。定量要求一般具有明確的指標，包括平均修復(fù)時間、維修工時率、每日小修時間等，維修性定量指標選取根據(jù)具體產(chǎn)品不同而有所差別。為了令定量指標對產(chǎn)品設(shè)計產(chǎn)生約束，要將上一層次產(chǎn)品的時間指標分配到下一層，一層一層重復(fù)，直到LRU(外場可更換單元)。定性要求一般根據(jù)國軍標分為八個方面：可達性、人機工程、簡化設(shè)計、標準化與互換性、防差錯、維修安全性、診斷檢測和可修復(fù)性，為了令定性要求對產(chǎn)品設(shè)計產(chǎn)生約束，需要將要求轉(zhuǎn)換為細致的維修性設(shè)計準則，以指導(dǎo)設(shè)計人員進行產(chǎn)品功能結(jié)構(gòu)設(shè)計。工程實踐證明，維修性定性定量要求的約束從一定程度上提高了產(chǎn)品的維修性，但是由于維修性設(shè)計過程滯后、維修性要求難以轉(zhuǎn)換成設(shè)計人員容易理解的設(shè)計約束等原因，產(chǎn)品維修性設(shè)計過程依然比較薄弱，獲得的維修性成果還不夠令人滿意。

復(fù)雜大型產(chǎn)品系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊、復(fù)雜，工作環(huán)境多變，這使得基層Ⅰ級和基層Ⅱ級承擔了很多故障的修理任務(wù)。在基層Ⅰ級和基層Ⅱ級有限的維修條件下，要排除大部分故障需要產(chǎn)品具有相當?shù)木S修性。本發(fā)明的面向復(fù)雜大型產(chǎn)品的設(shè)計過程，以維修性工程和系統(tǒng)工程并行工程理論為指導(dǎo)，以維修性設(shè)計與傳統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)設(shè)計集成和綜合為目標，重在建立復(fù)雜產(chǎn)品功能設(shè)計特征與維修性要求的定性約束與定量約束之間的量化關(guān)系，提出功能結(jié)構(gòu)與維修性設(shè)計要素重要度評估方法，量化評估維修性定性與定量設(shè)計要素對功能機構(gòu)設(shè)計的重要程度，作為重要的客觀依據(jù)指導(dǎo)設(shè)計人員開展產(chǎn)品設(shè)計工作，為產(chǎn)品功能性能與維修性一體化設(shè)計提供有效的與可操作的方法，從而提高產(chǎn)品的維修性。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題為：本發(fā)明提供一種產(chǎn)品功能結(jié)構(gòu)與維修性設(shè)計要素的重要度評估方法，解決產(chǎn)品在早期設(shè)計階段，功能結(jié)構(gòu)與維修性設(shè)計關(guān)聯(lián)不緊密，缺乏有效的工具與技術(shù)手段使維修性設(shè)計要求對功能結(jié)構(gòu)設(shè)計產(chǎn)生影響，從而導(dǎo)致性能設(shè)計與質(zhì)量設(shè)計脫節(jié)的問題。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：一種產(chǎn)品功能結(jié)構(gòu)與維修性設(shè)計要素的重要度評估方法，該方法包括如下步驟：

步驟(1)、產(chǎn)品功能結(jié)構(gòu)與維修性設(shè)計要素關(guān)聯(lián)輸入；

步驟(2)、產(chǎn)品功能結(jié)構(gòu)與維修性定量設(shè)計要素重要度評估；

步驟(3)、產(chǎn)品功能結(jié)構(gòu)與維修性定性設(shè)計要素重要度評估；

步驟(4)、產(chǎn)品系統(tǒng)級功能結(jié)構(gòu)與維修性設(shè)計要素重要度評估。

其中，步驟(2)中產(chǎn)品功能結(jié)構(gòu)與維修性定量設(shè)計要素重要度評估是利用功能結(jié)構(gòu)與維修性定量設(shè)計要素重要度評估方法，度量產(chǎn)品單元級功能結(jié)構(gòu)與維修性定量設(shè)計要素的重要度，對功能結(jié)構(gòu)設(shè)計要素進行重要度排序，具體包括：

1)度量單個功能結(jié)構(gòu)設(shè)計要素對單個維修性定量設(shè)計要素的重要度；

2)計算單個功能結(jié)構(gòu)設(shè)計要素對維修性定量總體設(shè)計要素的重要度。