一种考虑限制条件的签派可靠度预计方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术属于民用飞机可靠性设计分析领域，具体涉及一种考虑限制条件的签派可靠度预计方法及装置。该方法包括：确定飞机系统中多个影响签派的设备/部件；所述设备/部件的平均修复时间超过预定时间；按对飞行安全的影响和主最低设备清单MMEL将多个影响签派的设备分为三类；根据Ⅰ类和Ⅱ类设备/部件的基本故障率，确定出设备/部件的签派故障率及模型签派可靠度；根据Ⅱ类设备/部件的限制条件，确定限制条件满足概率；根据Ⅰ类和Ⅱ类设备/部件的模型签派可靠度、Ⅱ类设备/部件的限制条件满足概率，确定飞机系统的签派可靠度。

A method and device for reliability prediction of dispatch considering constraints

【技术实现步骤摘要】
一种考虑限制条件的签派可靠度预计方法及装置
本专利技术属于民用飞机可靠性设计分析领域，具体涉及一种考虑限制条件的签派可靠度预计方法及装置。
技术介绍
“成本”是民用航空的核心话题，脱离成本的设计是不可能成功的。在民用航空中，签派可靠度是十分重要的参数，直接影响航空公司的运营成本，同时影响飞机制造商的经济效益和市场占有率。签派可靠度是民机可靠性设计中的重要指标，能够直接反映飞机的市场运营情况，影响飞机的经济性水平，是目前航空公司十分关注的可靠性指标之一。签派可靠度的高低直接影响到型号运营的经济性。作为主制造商，对型号运营中的签派可靠度会向用户提出保证值。因此，在民用飞机研制全阶段，须对整机的签派可靠度水平进行深入的分析、准确的分析评估，并进行充分的验证。航班延误问题一直是社会各界关注的热点,由此引发的问题日益成为影响航空公司效率和服务质量的核心问题,也影响着旅客对于航空公司的选择。由于航空运输的特殊性，对飞机自身的技术因素、航路管制因素、机场因素，以及航空公司管理因素等方面都有较高的要求。所以，签派可靠度的分析和验证需考虑的因素十分复杂。一方面，签派可靠度在很大程度上受飞机自身设计的影响；另一方面，签派可靠度还需结合飞机实际运营的诸多因素。签派可靠度的高低,即航班的正点率水平,在很大程度上受飞机自身设计的影响,若能合理地进行飞机签派可靠度的分配预计,并调整系统构型设计,可有效提高飞机的签派可靠度水平。因此，在民用飞机设计阶段，通过设计因素结合其他可用性因素评估民用飞机在运营阶段的签派可靠度水平，并根据评估过程和结果确定影响飞机签派的设计因素，针对薄弱环节开展设计改进工作以提高飞机的签派可靠度水平，保证民用飞机的经济性和商业成功。目前波音、空客、庞巴迪等航空巨头公司已有十分完备的集设计、分析、管控、验证于一体的可靠性设计分析流程体系。国内民用航空产业起步较晚，从ARJ21到MA60/600再到C919，相关的流程体系仍在摸索中前进，而民用飞机签派可靠度往往只是国内航空公司的一个定期运营统计值,在可靠性月报中得到体现。但在民用飞机研制阶段,对签派可靠度水平缺乏有效成熟的评估方法。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术提供了一种考虑限制条件的签派可靠度预计方法及装置，可多维度综合分析评估民用飞机研制阶段的签派可靠度水平，为发现薄弱环节优化系统设计，提升型号市场竞争力提供强有力的技术支持。第一方面，提供一种考虑限制条件的签派可靠度预计方法，包括：确定飞机系统中多个影响签派的设备/部件；所述设备/部件的平均修复时间超过预定时间；按对飞行安全的影响和主最低设备清单MMEL将多个影响签派的设备分为三类；Ⅰ类设备/部件故障，直接影响飞行安全，不允许签派；Ⅱ类设备/部件故障，在满足一定的放行所需数量和放飞条件限制的条件下，确保短时间飞行安全，允许带故障签派；Ⅲ类设备/部件故障，不影响飞行安全，带故障签派；根据Ⅰ类和Ⅱ类设备/部件的基本故障率，确定出设备/部件的签派故障率及模型签派可靠度；根据Ⅱ类设备/部件的限制条件，确定限制条件满足概率；根据Ⅰ类和Ⅱ类设备/部件的模型签派可靠度、Ⅱ类设备/部件的限制条件满足概率，确定飞机系统的签派可靠度。进一步的，根据Ⅰ类和Ⅱ类设备/部件的模型签派可靠度、Ⅱ类设备/部件的限制条件满足概率，确定飞机系统的签派可靠度，包括：根据可靠度公式，计算飞机系统的签派可靠度，可靠度公式包括：RD为飞机系统的签派可靠度；RⅠ(i)为第i个Ⅰ类设备/部件的模型签派可靠度，即第i个Ⅰ类设备/部件的签派可靠度；RⅡ(j)为第j个Ⅱ类设备/部件的模型签派可靠度，PⅡ(j)为第j个Ⅱ类设备/部件的限制条件满足概率；RⅡ(j)PⅡ(j)为第j个Ⅱ类设备/部件的签派可靠度。进一步的，根据Ⅱ类设备/部件的限制条件，确定限制条件满足概率，包括：对Ⅱ类设备/部件的限制条件按不工作项目需采取的消除安全性影响的具体措施进行分类，分为：操作程序类、运行限制类、功能替代类和故障模式限定类；设置操作程序类和故障模式限定类的限制条件满足概率为1；将放飞限制条件满足概率作为运行限制类的限制条件满足概率；用功能替代项目的正常工作概率作为功能替代类的限制条件满足概率；功能替代项目能替代影响签派的功能实现该功能。进一步的，根据Ⅰ类和Ⅱ类设备/部件的模型签派可靠度、Ⅱ类设备/部件的限制条件满足概率，确定飞机系统的签派可靠度之前，所述方法还包括：对Ⅰ类设备/部件建立串联系统的可靠度模型，得到Ⅰ类设备/部件的模型签派可靠度；对Ⅱ类设备/部件建立n中选m表决系统的可靠度模型，得到Ⅱ类设备/部件的模型签派可靠度。进一步的，确定飞机系统中多个影响签派的设备/部件包括：获取飞机系统的所有影响签派的设备/部件；判断每个影响签派的设备/部件的平均修复时间超过预定时间；若超过，则该设备/部件作为多个影响签派的设备/部件中一个。第二方面，提供一种考虑限制条件的签派可靠度预计装置，包括：第一确定模块，用于确定飞机系统中多个影响签派的设备/部件；所述设备/部件的平均修复时间超过预定时间；分类模块，用于按对飞行安全的影响和主最低设备清单MMEL将多个影响签派的设备分为三类；Ⅰ类设备/部件故障，直接影响飞行安全，不允许签派；Ⅱ类设备/部件故障，在满足一定的放行所需数量和放飞条件限制的条件下，确保短时间飞行安全，允许带故障签派；Ⅲ类设备/部件故障，不影响飞行安全，带故障签派；第二确定模块，用于根据Ⅰ类和Ⅱ类设备/部件的基本故障率，确定出设备/部件的签派故障率及模型签派可靠度；还用于根据Ⅱ类设备/部件的限制条件，确定限制条件满足概率；根据Ⅰ类和Ⅱ类设备/部件的模型签派可靠度、Ⅱ类设备/部件的限制条件满足概率，确定飞机系统的签派可靠度。进一步的，第二确定模块包括：计算单元，用于根据可靠度公式，计算飞机系统的签派可靠度，可靠度公式包括：RD为飞机系统的签派可靠度；RⅠ(i)为第i个Ⅰ类设备/部件的模型签派可靠度，即第i个Ⅰ类设备/部件的签派可靠度；RⅡ(j)为第j个Ⅱ类设备/部件的模型签派可靠度，PⅡ(j)为第j个Ⅱ类设备/部件的限制条件满足概率；RⅡ(j)PⅡ(j)为第j个Ⅱ类设备/部件的签派可靠度。进一步的，第二确定模块包括：分类单元，用于对Ⅱ类设备/部件的限制条件按不工作项目需采取的消除安全性影响的具体措施进行分类，分为：操作程序类、运行限制类、功能替代类和故障模式限定类；设置单元，用于设置操作程序类和故障模式限定类的限制条件满足概率为1；将放飞限制条件满足概率作为运行限制类的限制条件满足概率；用功能替代项目的正常工作概率作为功能替代类的限制条件满足概率；功能替代项目能替代影响签派的功能实现该功能。进一步的，所述装置还包括：建模模块，用于对Ⅰ类设备/部件建立串联系统的可靠度模型，得到Ⅰ类设备/部件的模型签派可靠度；还用于本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种考虑限制条件的签派可靠度预计方法，其特征在于，包括：/n确定飞机系统中多个影响签派的设备/部件；所述设备/部件的平均修复时间超过预定时间；/n按对飞行安全的影响和主最低设备清单MMEL将多个影响签派的设备分为三类；Ⅰ类设备/部件故障，直接影响飞行安全，不允许签派；Ⅱ类设备/部件故障，在满足一定的放行所需数量和放飞条件限制的条件下，确保短时间飞行安全，允许带故障签派；Ⅲ类设备/部件故障，不影响飞行安全，带故障签派；/n根据Ⅰ类和Ⅱ类设备/部件的基本故障率，确定出设备/部件的签派故障率及模型签派可靠度；/n根据Ⅱ类设备/部件的限制条件，确定限制条件满足概率；/n根据Ⅰ类和Ⅱ类设备/部件的模型签派可靠度、Ⅱ类设备/部件的限制条件满足概率，确定飞机系统的签派可靠度。/n

【技术特征摘要】
1.一种考虑限制条件的签派可靠度预计方法，其特征在于，包括：
确定飞机系统中多个影响签派的设备/部件；所述设备/部件的平均修复时间超过预定时间；
按对飞行安全的影响和主最低设备清单MMEL将多个影响签派的设备分为三类；Ⅰ类设备/部件故障，直接影响飞行安全，不允许签派；Ⅱ类设备/部件故障，在满足一定的放行所需数量和放飞条件限制的条件下，确保短时间飞行安全，允许带故障签派；Ⅲ类设备/部件故障，不影响飞行安全，带故障签派；
根据Ⅰ类和Ⅱ类设备/部件的基本故障率，确定出设备/部件的签派故障率及模型签派可靠度；
根据Ⅱ类设备/部件的限制条件，确定限制条件满足概率；
根据Ⅰ类和Ⅱ类设备/部件的模型签派可靠度、Ⅱ类设备/部件的限制条件满足概率，确定飞机系统的签派可靠度。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据Ⅰ类和Ⅱ类设备/部件的模型签派可靠度、Ⅱ类设备/部件的限制条件满足概率，确定飞机系统的签派可靠度，包括：
根据可靠度公式，计算飞机系统的签派可靠度，可靠度公式包括：



RD为飞机系统的签派可靠度；RⅠ(i)为第i个Ⅰ类设备/部件的模型签派可靠度，即第i个Ⅰ类设备/部件的签派可靠度；RⅡ(j)为第j个Ⅱ类设备/部件的模型签派可靠度，PⅡ(j)为第j个Ⅱ类设备/部件的限制条件满足概率；RⅡ(j)PⅡ(j)为第j个Ⅱ类设备/部件的签派可靠度。


3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据Ⅱ类设备/部件的限制条件，确定限制条件满足概率，包括：
对Ⅱ类设备/部件的限制条件按不工作项目需采取的消除安全性影响的具体措施进行分类，分为：操作程序类、运行限制类、功能替代类和故障模式限定类；
设置操作程序类和故障模式限定类的限制条件满足概率为1；
将放飞限制条件满足概率作为运行限制类的限制条件满足概率；
用功能替代项目的正常工作概率作为功能替代类的限制条件满足概率；功能替代项目能替代影响签派的功能实现该功能。


4.根据权利要求的1所述的方法，其特征在于，根据Ⅰ类和Ⅱ类设备/部件的模型签派可靠度、Ⅱ类设备/部件的限制条件满足概率，确定飞机系统的签派可靠度之前，所述方法还包括：
对Ⅰ类设备/部件建立串联系统的可靠度模型，得到Ⅰ类设备/部件的模型签派可靠度；
对Ⅱ类设备/部件建立n中选m表决系统的可靠度模型，得到Ⅱ类设备/部件的模型签派可靠度。


5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，确定飞机系统中多个影响签派的设备/部件包括：
获取飞机系统的所有影响签派的设备/部件；
判断每个影响签派的设备/部件的平均修复时间超过预...

【专利技术属性】
技术研发人员：王建男，严拴航，王锦妮，
申请(专利权)人：中国航空工业集团公司西安飞机设计研究所，
类型：发明
国别省市：陕西;61