[發(fā)明專利]一種長貯裝備可靠性抽樣檢測方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202310609789.X
• 申請日: 2023-05-29
• 公開（公告）號: CN116341290B
• 公開（公告）日: 2023-08-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李曉陽;陳大宇;康銳
• 申請（專利權(quán)）人: 北京航空航天大學(xué)
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G06F17/18;G06F119/02;G06F119/04;G06F111/08
• 代理公司: 北京天匯航智知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11987
• 代理人: 高永

本發(fā)明屬于可靠性的抽樣方案設(shè)計(jì)技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種長貯裝備可靠性抽樣檢測方法。該方法包括：建立相似指標(biāo)體系，確定抽樣母體的劃分原則；采用不確定綜合評判法對定性指標(biāo)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，獲得產(chǎn)品可靠性相似度；對抽樣母體的進(jìn)行劃分，通過最大可信度原則，建立符合抽樣要求的抽樣個(gè)體的優(yōu)化模型，優(yōu)化求取抽樣個(gè)體；更新產(chǎn)品特征信息，重新對母體進(jìn)行劃分；滿足最大可信度原則和相應(yīng)要求，動態(tài)調(diào)整樣本量和周期要求，獲得同一母體的動態(tài)抽樣方案，對產(chǎn)品進(jìn)行檢測。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了如何科學(xué)劃分抽樣母體，達(dá)到科學(xué)準(zhǔn)確推斷其它個(gè)體可靠性的目的。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及基于可靠性的抽樣方案設(shè)計(jì)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種長貯裝備可靠性抽樣檢測方法。

背景技術(shù)

長貯裝備是指具有“長期貯存，一次使用”特點(diǎn)的特殊類型產(chǎn)品。其壽命周期內(nèi)需要經(jīng)歷長期貯存、簡易庫房貯存和使用貯存。長期貯存為平時(shí)長時(shí)間貯存于穩(wěn)定且適宜的應(yīng)力水平的庫房中，性能退化十分緩慢。但因其任務(wù)需要，會多次經(jīng)歷使用貯存狀態(tài)，在這一狀態(tài)中，環(huán)境條件相對不可控，易受復(fù)雜環(huán)境應(yīng)力（如溫度、濕度、振動等等）的共同作用，故長貯裝備的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)和材料會表現(xiàn)出老化、降解、腐蝕等物理與化學(xué)變化過程并導(dǎo)致其性能退化，嚴(yán)重時(shí)甚至發(fā)生裝備性能無法滿足特定要求而發(fā)生故障的現(xiàn)象，無法保證高可靠性要求和完好率。因此，對長貯裝備來說，若無法及時(shí)發(fā)現(xiàn)裝備中已存在的故障或潛在的故障并及時(shí)采取維修或更換措施，一旦進(jìn)入使用階段，很有可能會因?yàn)槟硞€(gè)部件故障或總體可靠度過低而無法完成特定的任務(wù)，造成十分嚴(yán)重的后果。基于此背景，面對長貯裝備，就必須制定科學(xué)合理的抽樣方案，定期抽樣并檢測產(chǎn)品狀態(tài)與性能，保證其可靠性，以確認(rèn)其仍能夠長期使用。

CN109409655B公開了一種基于MWO的可靠性抽樣驗(yàn)收試驗(yàn)方案的優(yōu)化方法，包括：（1）根據(jù)試驗(yàn)?zāi)康拇_定目標(biāo)函數(shù)，建立可靠性抽樣驗(yàn)收試驗(yàn)的驗(yàn)收模型；（2）根據(jù)產(chǎn)品的生產(chǎn)方和使用方的約定，確定驗(yàn)收模型的約束條件；（3）在滿足約束條件下利用MWO算法對驗(yàn)收模型進(jìn)行優(yōu)化；（4）得到可靠性抽樣驗(yàn)收試驗(yàn)方案優(yōu)化后的參數(shù)。

CN107392439B公開了一種電力系統(tǒng)可靠性評估的組合抽樣方法，利用等分散抽樣和全概率公式抽樣兩者的組合抽樣方法對系統(tǒng)可靠性指標(biāo)進(jìn)行評估，選取一組系統(tǒng)元件以應(yīng)用全概率公式，系統(tǒng)剩余元件應(yīng)用等分散抽樣方法。

但上述技術(shù)方案均難以應(yīng)用到長貯裝備的抽樣檢測中，由于長貯裝備各批次間狀態(tài)、服役的壽命起始點(diǎn)、服役環(huán)境均有一定差異，并且由于產(chǎn)品的復(fù)雜性，存在物理與化學(xué)多過程退化行為的耦合性、動態(tài)性以及部件間性能退化過程的相關(guān)性，共同造成了長貯裝備的性能退化行為和失效機(jī)理十分復(fù)雜，致使產(chǎn)品之間出現(xiàn)故障的頻率也不同，不能簡單地將所有產(chǎn)品當(dāng)作同一母體處理。因此，對于長貯裝備抽樣檢測，如何劃分抽樣母體是第一個(gè)問題。進(jìn)一步地，抽樣的目的是用樣本推斷總體，故在母體劃分完成后，如何在同一母體中選取最具代表性的個(gè)體進(jìn)行檢測，從而達(dá)到科學(xué)準(zhǔn)確推斷其它個(gè)體可靠性的目的是長貯裝備抽樣檢測遇到的第二個(gè)問題。最后，由于長貯裝備沿著時(shí)間之矢進(jìn)行不可逆退化且退化具有不確定性，抽樣檢測必須定期進(jìn)行，以此來動態(tài)評估長貯裝備可靠性，減小決策風(fēng)險(xiǎn)；同時(shí)，為了兼顧抽樣檢測成本和評估結(jié)果的準(zhǔn)確，每次抽樣被選取的個(gè)體需要根據(jù)歷史檢測結(jié)果進(jìn)行動態(tài)調(diào)整。因此，如何合理地設(shè)計(jì)抽樣周期，動態(tài)調(diào)整抽樣個(gè)體是長貯裝備抽樣檢測存在的第三個(gè)問題。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明提供了一種長貯裝備可靠性抽樣檢測方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)中在長貯裝備的檢測中如何劃分抽樣母體、選取最具代表性的個(gè)體進(jìn)行檢測和如何合理地設(shè)計(jì)抽樣周期，動態(tài)調(diào)整抽樣個(gè)體的問題。

本發(fā)明完整的技術(shù)方案包括：

一種長貯裝備可靠性抽樣檢測方法，所述長貯裝備包括但不限于濾波電路、電動機(jī)，抽樣檢測方法具體包括如下步驟：

步驟1：建立長貯裝備的相似指標(biāo)體系，所述相似指標(biāo)體系包括產(chǎn)品維度、外部條件維度、時(shí)間維度和性能維度共四個(gè)維度的定性指標(biāo)和定量指標(biāo)；以所述相似指標(biāo)體系確定抽樣母體的劃分原則；