一种基于SysML模型和知识图谱的航天器FMEA应用方法技术

技术编号:45622085 阅读:15 留言:0更新日期:2025-06-24 18:48
本发明专利技术涉及一种基于SysML模型和知识图谱的航天器FMEA应用方法:对航天器发生功能故障进行逻辑分析,得到功能故障逻辑模型及故障模式基础要素语义模型;根据功能故障逻辑模型及故障模式基础要素语义模型,利用SysML模型工具,构建航天器的FMEA数字化模型;采用XML元数据转换法,将FMEA数字化模型转换为FMEA结构化数据;将故障模式基础要素语义模型中的概念及其子类和关系映射为FMEA知识图谱本体模型的概念、子类、关系,得到FMEA知识图谱本体模型;采用FMEA数字化模型转换得到FMEA结构化数据和历史故障信息,对FMEA知识图谱本体模型实例化,建立FMEA知识图谱;基于FMEA知识图谱,进行航天器FMEA分析,实现故障模式发生频度的自动统计计算、故障模式消减措施推荐,达到降低航天器设计风险及在轨运维风险的目标。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种基于sysml模型和知识图谱的航天器fmea应用方法,属于航天器风险管理。


技术介绍

1、随着新一代人工智能技术和先进制造技术的深入融合,数字化网络化智能化制造管理方式将重塑航天器产品设计、制造、运维等全生命周期。故障模式影响分析是航天器风险管理的一项重要工作。

2、传统fmea分析构建存在一些不足:1)手工创建且容易出现人为错误,人工成本高使其通常仅在产品设计最后阶段执行一次,通过fmea识别出的安全性、可靠性、可用性和可维修性设计提升需求也在系统集成测试后才发现,设计变更实施成本高;2)分析评估过程依赖型号设计人员经验知识和历史故障数据,相同系统及单机产品的fmea分析经验也难以相互借鉴,仍存在故障分析风险盲区。以上原因导致fmea落地后航天器产品潜在风险仍然较高。

3、为了克服上述传统fmea分析的缺点,目前多采用fmea数字化建模的方法进行故障模式影响分析。fmea数字化模型分析方法主要包括模型定义和模型转换两个步骤。在fmea数字化模型定义方面,现有fmea在sysml模型中的建模表示方法分为状态定义法、本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于SysML模型和知识图谱的航天器FMEA应用方法,其特征在于包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种基于SysML模型和知识图谱的航天器FMEA应用方法,其特征在于,非结构化故障模式数据包括研制制造阶段的产品文档、在轨运维阶段的质量归零报告和分析月报。

3.根据权利要求1所述的一种基于SysML模型和知识图谱的航天器FMEA应用方法,其特征在于,所述步骤S1的具体步骤如下:

4.根据权利要求3所述的一种基于SysML模型和知识图谱的航天器FMEA应用方法,其特征在于,所述功能故障逻辑模型包括单元功能故障模型、系统功能故障模型、接口故障模...

【技术特征摘要】

1.一种基于sysml模型和知识图谱的航天器fmea应用方法,其特征在于包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种基于sysml模型和知识图谱的航天器fmea应用方法,其特征在于,非结构化故障模式数据包括研制制造阶段的产品文档、在轨运维阶段的质量归零报告和分析月报。

3.根据权利要求1所述的一种基于sysml模型和知识图谱的航天器fmea应用方法,其特征在于,所述步骤s1的具体步骤如下:

4.根据权利要求3所述的一种基于sysml模型和知识图谱的航天器fmea应用方法,其特征在于,所述功能故障逻辑模型包括单元功能故障模型、系统功能故障模型、接口故障模型、故障传播模型,构建过程如下:

5.根据权利要求4所述的一种基于sysml模型和知识图谱的航天器fmea应用方法,其特征在于,所述故障模式基础要素语义模型定义了四个通用类概念及其子类和关系和1个专有类概念及其子类和关系,通用类概念包括功能状态、失效模式、消减措施、风险顺序数,通用类概念描...

【专利技术属性】
技术研发人员:张蕊郑恒周波张兴超龙东腾李睿峰谢宗晟郑嘉殷
申请(专利权)人:中国航天标准化研究所
类型:发明
国别省市:

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