一种基于可靠性增长的独立运载系统设备可靠性评估方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于可靠性增长的独立运载系统设备可靠性评估方法，涉及独立运载系统设备可靠性评估技术领域，解决现有可靠性评估技术在独立运载系统设备适应性差的技术问题，包括以下步骤：开启新的评估阶段，通过FMEA选取优先级最高的多个潜在失效模式，选取的失效模式数量为M；通过可靠性建模进行多次可靠性评估获取设备总体的可靠性评估结果，可靠性评估结果用于对设备进行优化并更新FMEA，可靠性评估的次数为K，每两次相邻可靠性评估的时间间隔均为；获取本评估阶段的可靠性增长中间参数；得到多个可靠性增长中间参数，通过可靠性增长模型得到可靠性增长评估结果。本发明专利技术具有便于在独立运载系统实施的优点。明具有便于在独立运载系统实施的优点。明具有便于在独立运载系统实施的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种基于可靠性增长的独立运载系统设备可靠性评估方法


[0001]本专利技术涉及独立运载系统设备可靠性评估
，更具体的是涉及基于可靠性增长的独立运载系统设备可靠性评估方法


技术介绍

[0002]独立运载系统，简称独立运载系统，属于国际航空运输协会定义的第二类DCV系统，是机场行李托盘处理系统中的一类。
[0003]设备可靠性建模现在已经有较为丰富的理论和研究成果，包括应用在功能结构简单产品上的串并联模型，以及应用在功能结构关系复杂产品上的竞争模型、混合模型、可靠性网络模型等等；可靠性建模的基础也从寿命数据扩展到非寿命数据。而从20世纪50年代起，美国就开始了可靠性增长的研究，1956年第一个可靠性增长模型被提出。随着研究的深入和发展，Duane模型和AMSAA模型得到了国际多个标准的采纳，作为可靠性研制和增长试验的评估模型，并给出了相应的应用指导。
[0004]目前针对物流设备或者机场独立运载系统设备的可靠性研究不足，已有研究对于机场物流系统或者独立运载系统系统的可靠性进行探讨，但是大多偏重于包含可靠性的多指标综合评估或者旅客的用户体验评估进行讨论，没有针对机场的使用需求提炼可靠性需求并建立可靠性模型；同时，可靠性建模的研究成果多来自于产品的功能结构关系研究、可靠性鉴定或可靠性验收，在类似独立运载系统设备的民用设备的研发过程中，可靠性建模和评估与实际研发工作结合不够紧密，往往是脱节的；另外可靠性增长在国内民用工程领域的应用仍然不够广泛，在公开专利中极少见到基于此方面的成果。CN105737881A给出了一种电子设备的加速可靠性增长试验方法，不过该方法只讨论了可靠性增长的加速试验，并未涉及研发过程的指导，适用设备也不是独立运载系统设备这类民用机械设备。
[0005]FMEA是得到广泛应用的可靠性分析和维修性分析工具，通过分析产品所有可能的故障模式，确定每个故障模式对系统或者人员安全、任务成功、系统性能、维修性要求等的潜在影响，并按照影响的严重程度及其发生概率对故障模式加以分类，识别薄弱和关键环节、管控风险，为制定改进措施提供依据，消除或降低这些影响。将FMEA结合可靠性建模及可靠性增长，促进研发工作的成功开展，具有广阔的工程应用前景。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于：提升可靠性评估在独立运载系统设备评估应用的适用性和可靠性。为了解决上述技术问题，本专利技术提供一种基于可靠性增长的独立运载系统设备可靠性评估方法。
[0007]本专利技术为了实现上述目的具体采用以下技术方案：一种基于可靠性增长的独立运载系统设备可靠性评估方法，采用FMEA，FMEA记载的内容包括设备的部件名称、失效影响、失效模式、严重度、失效原因、优先级、是否发生过以及控制措施、探测度和发生度，其特征在于，包括以下步骤：
步骤S1：开启一个新的评估阶段，通过FMEA选取优先级最高的多个潜在失效模式，选取的失效模式数量为M；步骤S2：利用步骤S1中选取的潜在失效模式通过可靠性建模进行多次可靠性评估获取设备总体的可靠性评估结果，可靠性评估结果用于对设备进行优化并更新FMEA，可靠性评估的次数为K，每两次相邻可靠性评估的时间间隔均为 ；步骤S3：利用步骤S2中获取的可靠性评估结果获取本评估阶段的可靠性增长中间参数；步骤S4：再至少重复步骤S1
‑
S3两次，每重复一次得到一个可靠性增长中间参数，得到多个可靠性增长中间参数，选取最后三个可靠性增长中间参数输入建立好的可靠性增长模型得到可靠性增长评估结果。
[0008]优选地，所述步骤S1中选取的潜在失效模式的数量M不超过4个。
[0009]优选地，所述步骤S2中，通过可靠性建模获取可靠性评估结果的具体步骤包括：步骤S21：提取每个失效模式下的反应可靠状态的对应部件的部件参数；根据所述每个失效模式下反映设备可靠状态的对应的部件的参数计算对应部件的可靠度和/或部件的故障概率密度；步骤S22：结合每个失效模式下反映设备可靠状态的对应的部件的参数对设备进行可靠性建模并计算设备总体的可靠度。
[0010]优选地，所述步骤S22中所述结合每个失效模式下反映设备可靠状态的对应的部件的参数对设备进行可靠性建模的模型类型为串联模型或并联模型或竞争模型：所述串联模型为：；所述并联模型为：；所述竞争模型为：；其中，R是设备总体的可靠度，是第i个部件的可靠度；是总体故障概率密度，是部件a的可靠度，是部件b的可靠度，是部件a的故障概率密度，是部件b的故障概率密度；若采用竞争模型将总体故障概率密度转化为设备总体的可靠度。
[0011]优选地，所述将总体故障概率密度转化为设备总体的可靠度的方法为：；其中，为时间常数，R(t)为设备在当前评估阶段中时间t时的可靠度。
[0012]优选地，所述步骤S3中，所述本评估阶段的可靠性增长中间参数的计算方法为：，
其中，H为所述可靠性增长中间参数，为本评估阶段内第j次可靠评估中的所述总体可靠度。
[0013]优选地，所述步骤S4中建立的所述可靠性增长模型采用Gompertz模型，Gompertz模型为：，其中，0<a<1，0<b<1，0<c<1，参数a、b和c分别为可靠性增长上界、初始可靠性与极限可靠性之比和可靠性增长速度，t为每个评估阶段的总评估时间。
[0014]优选地，所述参数a、b和c的计算方法为：优选地，所述参数a、b和c的计算方法为：依次为连续3个评估阶段的可靠性增长中间参数，其中为当前评估阶段的所述可靠性增长中间参数，为对应评估阶段的总评估时间。
[0015]本专利技术的有益效果如下：本专利技术结合多种可靠性工具，对独立运载系统设备的研发过程中确保设备的可靠性提供了具体的方法和指导，实现了可靠性分析在独立运载系统设备上的有效、流程的应用；利用可靠性增长的Gompertz模型，对研发过程中的设计优化和改进进行阶段性的定义和描述，确认持续优化的有效性；利用FMEA以及可靠性建模和评估，能够评估独立运载系统优化前后的可靠性，验证优化措施的有效；该方法给出了必要的数学模型和计算方法，避免了过于繁琐复杂的数学建模工作，既有理论的支撑，也有利于工程实施。
附图说明
[0016]图1是本专利技术的流程示意图；图2是实施例1的可靠性增长曲线。
具体实施方式
[0017]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本专利技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
[0018]因此，以下对在附图中提供的本专利技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护
的本专利技术的范围，而是仅仅表示本专利技术的选定实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于可靠性增长的独立运载系统设备可靠性评估方法，采用FMEA，FMEA记载的内容包括设备的部件名称、失效影响、失效模式、严重度、失效原因、优先级、是否发生过以及控制措施、探测度和发生度，其特征在于，包括以下步骤:步骤S1：开启一个新的评估阶段，通过FMEA选取优先级最高的多个潜在失效模式，选取的失效模式数量为M；步骤S2：利用步骤S1中选取的潜在失效模式通过可靠性建模进行多次可靠性评估获取设备总体的可靠性评估结果，可靠性评估结果用于对设备进行优化并更新FMEA，可靠性评估的次数为K，每两次相邻可靠性评估的时间间隔均为 ；步骤S3：利用步骤S2中获取的可靠性评估结果获取本评估阶段的可靠性增长中间参数；步骤S4：再至少重复步骤S1
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S3两次，每重复一次得到一个可靠性增长中间参数，得到多个可靠性增长中间参数，选取最后三个可靠性增长中间参数输入建立好的可靠性增长模型得到可靠性增长评估结果。2.根据权利要求1所述的一种基于可靠性增长的独立运载系统设备可靠性评估方法，其特征在于，所述步骤S1中选取的潜在失效模式的数量M不超过4个。3.根据权利要求1所述的一种基于可靠性增长的独立运载系统设备可靠性评估方法，其特征在于，所述步骤S2中，通过可靠性建模获取可靠性评估结果的具体步骤包括：步骤S21：提取每个失效模式下的反应可靠状态的对应部件的部件参数；根据所述每个失效模式下反映设备可靠状态的对应的部件的参数计算对应部件的可靠度和/或部件的故障概率密度；步骤S22：结合每个失效模式下反映设备可靠状态的对应的部件的参数对设备进行可靠性建模并计算设备总体的可靠度。4.根据权利要求3所述的一种基于可靠性增长的独立运载系统设备可靠性评估方法，其特征在于，所述步骤S22中所述结合每个失效模式下反映设备可...

【专利技术属性】
技术研发人员：毛刚，杨秀清，王小锐，赵东飞，何威，吴仕杰，杨文武，刘膑丹，李冰楠，李貌，张建权，魏晓玲，
申请(专利权)人：民航成都物流技术有限公司，
类型：发明
国别省市：