舰船可靠性定量要求论证方法技术

一种舰船可靠性定量要求论证方法，其步骤如下：1.确定舰船可靠性顶层参数指标；2.对舰船可靠性顶层参数指标进行分解；3.确定舰船可靠性参数门限值；4.对舰船可靠性参数指标和费用进行权衡；5.对舰船可靠性参数指标的技术经济可行性进行分析。本发明专利技术为舰船可靠性参数确定提供了一种符合我国国情、操作性强的舰船可靠性定量要求论证方法，指导了舰船可靠性定量要求论证工作，提高了舰船的可靠性水平。

Quantitative requirements demonstration method for ship reliability

A quantitative demonstration method of ship reliability requirements, the steps are as follows: 1. to determine the ship reliability level parameter index; 2. of ship reliability level parameter index decomposition; 3. to determine the ship reliability parameter threshold; 4. of ship reliability parameters and cost tradeoff analysis; technical and economic feasibility of the 5. ship reliability parameters. The invention provides a line with China's national conditions and operational requirements demonstration method for quantitative reliability of ship ship reliability parameters, guide the ship reliability quantitative assessment, improve the reliability level of ship.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术提供一种，属于可靠性工程

技术介绍
舰船论证是以科学技术和经济发展水平为依据，以现有舰船的质量、规模为背景，以科学的理论及方法为手段进行的系统分析和设计过程。舰船论证是舰船发展过程中的首 要环节，是舰船发展工作的基础。实践证明，凡论证充分的，项目确定比较客观，目标明确， 所提要求和指标比较合理，研制出的舰船成功率高、周期短；反之，论证不充分的项目，或者 舰船迟迟研制不出来，或者研制出来后不能有效使用，造成人力财力的极大浪费。因此，舰 船论证在舰船发展中处于十分重要的地位。其中，舰船可靠性要求论证是舰船论证的重要 组成部分，而舰船可靠性定量要求论证又是舰船可靠性要求论证中最重要的组成部分。舰船可靠性要求论证，包括定量要求论证、定性要求论证、工作项目论证，定量要 求论证包括可靠性参数的选择和定量指标的确定。舰船的研制在一定程度上开展了可靠性 工作，论证中根据自己的需要和特点选用了可靠性参数，提出了各参数的指标值。但是从总 体来说还存在一定的缺陷，如参数不完整、所提参数的概念不明确、参数的可行性不足等， 另外论证技术、手段的缺乏也大大制约了可靠性工程在舰船研制中的开展。由于可靠性工 程技术相对武器传统工程技术发展较晚，再加上传统观念，即重视作战性能，没有重视可靠 性性能的存在(现在仍然不同程度的存在)，致使可靠性论证存在着不规范、不合理，论证 手段科学性差的问题。针对上述问题，本专利技术研究并提供了一种符合我国国情、操作性强的 。
技术实现思路
(一)目的本专利技术的目的是提供一种，它是针对舰船的特点和 可靠性论证的需求以及现有技术的不足，在总结经验的基础上，从论证的程序、参数体系的 形成、指标的确定、权衡优化等方面进行研究，提供一种符合我国国情、操作性强的舰船可 靠性定量要求论证方法，指导舰船的可靠性定量要求论证工作，进而提高舰船的可靠性水 平。( 二)技术方案本专利技术一种，以舰船的基本信息为前提，这些基本 信息包括立项背景及任务需求、舰船基本情况、使用方案、初始保障方案和国内外相似舰船 可靠性水平信息。本专利技术一种，其步骤如下步骤1，确定舰船可靠性顶层参数指标通过分析舰船的基本信息及影响舰船可 靠性水平的因素，将舰船使用要求转化成舰船可靠性顶层参数的指标。该舰船可靠性顶层 参数是指舰船订购方根据使用需求提出的影响舰船效能的可靠性参数，它包括有使用可用度、固有可用度和任务可靠度。使用可用度、固有可用度和任务可靠度的指标确定依据舰船 使用要求及舰船结构特性可采用使用统计法、作战仿真法、可靠性系统仿真法、相似产品类 比法、相似产品类比和德尔菲法相结合的方法、分解转换法、任务需求法中的一种或数种方 法进行确定。步骤2，对舰船可靠性顶层参数指标进行分解在舰船总体层次将总体可靠性参 数指标进行分配，一直分配到设备层次，在设备层次综合考虑后勤保障因素，再以设计指标 进行权衡，计算出设备层次的平均故障间隔时间(MTBF)、平均修复时间(MTTR)和平均保障 延误时间(MLDT)，最后预计并检验总体的任务可靠度是否满足要求。如果不满足，则需要重 新进行步骤2对舰船可靠性顶层参数进行分解从而反复迭代得到一个满意的结果，即为可 靠性参数目标值。舰船总体可靠性参数指标的分解根据实际情况可采用平均分配法、复杂 度法、相似法、评分法、多因子评分系数分配法中的一种或数种方法进行分解。设备层次的 平均修复时间采用经验类比法进行确定，设备层次的平均保障延误时间采用工程经验法进 行确定，设备层次的平均故障时间依据设备层次的使用可用度、平均修复时间和平均保障 延误时间进行确定。步骤3，确定舰船可靠性参数门限值根据步骤2得到的可靠性参数目标值采用杜 安(Duane)模型确定舰船可靠性参数门限值。步骤4，对舰船可靠性 参数指标和费用进行权衡本专利技术采用层次分析法或方案 优序法或质量评价法对数个舰船可靠性参数指标方案进行指标和费用的权衡分析，从而确 定最优的舰船可靠性参数指标方案。步骤5，对舰船可靠性参数指标的技术经济可行性进行分析(1)对舰船可靠性参 数指标的技术可行性分析时首先应掌握该舰船所提的可靠性参数体系及其指标值，然后采 用工程经验或相似产品类比的方法展开分析。(2)对舰船可靠性参数指标的经济可行性分 析时逐个分析可靠性参数指标对寿命周期费用的影响，以确定所提出的可靠性参数指标是 否在经济上可以承受。如果经过步骤5分析后认为舰船可靠性参数指标在技术或经济上缺 乏可行性，则需要重新进行步骤1到步骤5的操作，直到得到满意的结果。其中，所述的“基本信息”，是指本专利技术所述的方法是在下列基本信息基础上进行 的，该基本信息包括有(1)立项背景及任务需求信息是用于描述舰船的研制立项背景及任务信息；(2)舰船基本情况信息用于描述舰船的基本组成和主要功能；(3)使用方案信息是根据舰船研制的任务需求或者其假设的使用想定确定使用 方案，明确具体使用要求，并在此基础上详细拟定寿命剖面，并且对任务周期、环境应力和 处于各种环境中的时间给出定量数值；(4)初始保障方案是用于描述舰船基本的维修、保障方案；(5)国内外相似舰船可靠性水平信息是指开展深入的调研和分析工作，了解并 掌握国内外同类型舰船的详细情况，经论证分析后，选择已有的相似舰船作为参考。其中，在步骤1中所述的使用可用度、固有可用度和任务可靠度是舰船的可靠性 顶层参数。使用可用度是与能工作时间和不能工作时间有关的一种可用性参数，它的一种 度量方法为产品的能工作时间与能工作时间、不能工作时间的和之比。固有可用度是仅与 工作时间和修复性维修时间有关的一种可用性参数，它的一种度量方法为产品的平均故障间隔时间与平均故障间隔时间、平均修复时间的和之比。任务可靠度是产品在规定的任 务剖面中完成规定功能的能力的量度。 其中，在步骤1中所述的使用可用度、固有可用度和任务可靠度的指标确定方法 是指使用统计法、作战仿真法、可靠性系统仿真法、相似产品类比法、相似产品类比和德尔 菲法相结合的方法、分解转换法和任务需求法中的一种或数种。这些方法的具体情况如 下a)使用统计法该方法是指结合舰船的实际使用情况对各种时间因素进一步明 确，区分舰船的使用技术状态，对各种状态的时间进行统计以获取可靠性参数的计算式。b)作战仿真法该方法是指按照舰船的典型任务剖面和具体作战使用要求，由军 方负责该舰船总体论证的人员，从舰船系统效能或作战效能的角度，给出能够反映该舰船 任务需求的、同可靠性相关参数要求相关的、定量化的综合战技指标或相应的作战评估模 型，根据对该舰船的实际作战要求或其综合战技指标要求，通过计算和分析得到可靠性参 数要求的初始值。c)可靠性系统仿真法该方法通过可靠性系统仿真模型计算，得出舰船可靠性参 数指标。d)相似产品类比法该方法是指通过对现役舰船的信息数据统计，分析现役舰船 的相应参数达到的水平，从而确定舰船的可靠性参数指标。e)相似产品类比和德尔菲法相结合的方法该方法是指选用相似舰船作为相似 产品，采用相似产品类比法和德尔菲法相结合的方法论证。德尔菲法对于解决那些不能通 过解析法进行量化的问题十分有效。由于德尔菲法是建立在专家们的主观判断基础上，强 调了专家主观判断的客观性，因而它特别适用于缺少确切数据的评估问题。本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种舰船可靠性定量要求论证方法，该方法是以舰船的基本信息为前提，这些基本信息包括立项背景及任务需求、舰船基本情况、使用方案、初始保障方案和国内外相似舰船可靠性水平信息；其特征在于：该方法的具体步骤如下：步骤１，确定舰船可靠性顶层参数指标：通过分析舰船的基本信息及影响舰船可靠性水平的因素，将舰船使用要求转化成舰船可靠性顶层参数的指标；该舰船可靠性顶层参数是指舰船订购方根据使用需求提出的影响舰船效能的可靠性参数，它包括有使用可用度、固有可用度和任务可靠度；使用可用度、固有可用度和任务可靠度的指标确定依据舰船使用要求及舰船结构特性采用使用统计法、作战仿真法、可靠性系统仿真法、相似产品类比法、相似产品类比和德尔菲法相结合的方法、分解转换法、任务需求法中的一种或复数种方法进行确定；步骤２，对舰船可靠性顶层参数指标进行分解：在舰船总体层次将总体可靠性参数指标进行分配，一直分配到设备层次，在设备层次综合考虑后勤保障因素，再以设计指标进行权衡，计算出设备层次的平均故障间隔时间即ＭＴＢＦ、平均修复时间即ＭＴＴＲ和平均保障延误时间即ＭＬＤＴ，最后预计并检验总体的任务可靠度是否满足要求；如果不满足，则需要重新进行步骤２对舰船可靠性顶层参数进行分解从而反复迭代得到一个满意的结果，即为可靠性参数目标值；舰船总体可靠性参数指标的分解根据实际情况采用平均分配法或复杂度法或相似法或评分法或多因子评分系数分配法进行分解；设备层次的平均修复时间采用经验类比法进行确定，设备层次的平均保障延误时间采用工程经验法进行确定，设备层次的平均故障时间依据设备层次的使用可用度、平均修复时间和平均保障延误时间进行确定；步骤３，确定舰船可靠性参数门限值：根据步骤２得到的可靠性参数目标值采用杜安模型确定舰船可靠性参数门限值；步骤４，对舰船可靠性参数指标和费用进行权衡：采用层次分析法或方案优序法或质量评价法对复数个舰船可靠性参数指标方案进行指标和费用的权衡分析，从而确定最优的舰船可靠性参数指标方案；步骤５，对舰船可靠性参数指标的技术经济可行性进行分析：（１）对舰船可靠性参数指标的技术可行性分析时首先应掌握该舰船所提的可靠性参数体系及其指标值，然后采用工程经验或相似产品类比的方法展开分析；（２）对舰船可靠性参数指标的经济可行性分析时逐个分析可靠性参数指标对寿命周期费用的影响，以确定所提出的可靠性参数指标是否在经济上能够承受；如果经过步骤５分析后认为舰船可靠性参数指标在技术或经济上缺乏可行性，则需要重新进行步骤１到步骤５的操作，直到得到满意的结果。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：孙宇锋，林武强，操军，王自力，曾声奎，
申请(专利权)人：北京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：11