[發明專利]一種基于故障率的地面電子設備維修備件需求預測方法

有效

• 申請號: 201711421474.3
• 申請日: 2017-12-25
• 公開（公告）號: CN108022024B
• 公開（公告）日: 2021-05-07
• 發明（設計）人: 田雙蜀;李昌隆;易飛;曹琴
• 申請（專利權）人: 北京航天晨信科技有限責任公司
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q10/06
• 代理公司: 中國航天科工集團公司專利中心 11024
• 代理人: 葛鵬

本發明公開一種基于故障率的地面電子設備維修備件需求預測方法，通過對地面電子設備按照可維修更換模塊進行細化，統計維修可達子模塊i的年故障率和統計分析維修可達子模塊i歷史故障率的變化趨勢，確定備件需求量的步驟實現。本發明解決了地面電子設備在售后中存在的維修備件儲備不足造成裝備使用率下降或維修備件儲備過量造成使用經費浪費的問題。

技術領域

本發明涉及一種電子設備維修備件需求預測方法，特別是一種基于故障率的地面電子設備維修備件需求預測方法。

背景技術

在地面電子設備的全壽命周期使用過程中，其故障率隨著使用年限的增加呈現一定的變化規律。根據該特定的規律，設備維護人員可制定合理的維修計劃和備件策略。準確地把握設備每一個使用階段的備件需求并合理安排備件，能夠有效減小設備的維修時間，提高設備的使用率。

維修人員的技術水平差異導致其能夠定位設備故障的深度不同。根據維修人員的能力將設備按功能劃分為多個子部件或零件，進而提高故障的定位效率，減小設備的維修時間。備件需求數量與故障率成一定的正比例關系，設備某一階段的備件需求可依據該階段的故障率確定。

發明內容：

本發明目的在于在提供一種基于故障率的地面電子設備維修備件需求預測方法，解決地面電子設備在售后中存在的維修備件儲備不足造成裝備使用率下降或維修備件儲備過量造成使用經費浪費的問題。

一種基于故障率的地面電子設備維修備件需求預測方法的具體步驟為：

第一步對地面電子設備按照可維修更換模塊進行細化

對地面電子設備的功能進行細化，以設備的故障模式和功能為基礎，根據維修人員的維修能力將設備劃分為不同的可維修模塊，即子模塊或零部件。

根據維修人員的能力將地面電子設備按照功能和性能進行子部件劃分。以部隊人員的維修能力為例，按照某地面電子設備的組成，將該設備劃分為板卡、面板可更換器件，包括：開關、按鍵和指示燈及可更換線纜的維修可達子模塊i。

第二步統計維修可達子模塊i的年故障率

根據裝備的歷史維修記錄，按照劃分維修可達子模塊i進行年故障率統計。即，

對在同一使用環境設備的歷史維修數據進行統計，按年進行劃分，計算各子模塊i的第j年故障率η_ij。

第三步統計分析維修可達子模塊i歷史故障率的變化趨勢，確定備件需求量

通過歷史故障率變化趨勢分析，將維修可達子模塊i分解為故障率變化趨勢不明顯模塊、故障率超過閾值模塊和故障率呈現遞增變化趨勢模塊。

對于變化趨勢不明顯模塊按照正態分布分析，確定滿足保障概率φ備件數量n_i。即

n_i＝N_i×η_i (1)

其中，N_i為系統中維修可達子模塊i總數量；η_i為故障分布概率不小于保障概率φ的故障率。

對于當前故障率超過預先設定閾值θ_i的設備時，則進行全部更換，備件數量依據裝備的設定數量進行計算，即為N_i。

對于故障率呈現遞增變化趨勢的維修可達子模塊i，且當前故障率小于設定閾值θ_i時，采用故障率預測模型確定未來1年內的維修可達子模塊i故障率，根據系統的特點來計算每個模塊的備件需求數量。故障率預測模型采用人工智能方式進行建模，包括：灰色預測和人工神經網絡。當預測未來1年維修可達子模塊i故障率為η_i′，則備件需求數量為