一种基于最大修复时间最小化的排故方法技术

本发明专利技术提出一种基于最大修复时间最小化的排故方法，是基于检测时间，根据检测顺序计算函数统计最大修复时间，通过比较不同方案对应的最大修复时间，选取最大修复时间最小的方案为排故优选方案。本发明专利技术根据各检测点的检测时间计算排故检测顺序，检测顺序经过的各检测点检测时间求和得到排故时间，然后取排故时间最大确定为最大修复时间，通过比较不同方案对应的最大修复时间，选取时间最小的方案为排故优选方案，节省大量的人力物力成本；由于基地部队和一些大型民用产业对时间节点要求比较严格，所以在确保规定时间内排除故障的前提下将排故时间缩到最短具有十分重要的意义。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及，特别是涉及机电类产品的故障诊断方法，属于电气测试
，适用于军用、民用领域的电气系统排故，尤其适用于对最大修复时间节点有严格要求的情况，例如部队战时使用和飞机修复。
技术介绍
随着各国经济水平的不断提高，国际和国内形势也愈加复杂。新的形势对我军的战备能力提出了更高的要求，尤其是作为海军主要武器的飞航导弹更应做到“来之能战，战之能胜”。目前，我军已经批量装备了各型号导弹，但是在正常的批生产过程中和部队的日常维护中经常碰到一些故障。然而，一旦出现故障，就需要专业技术人员赶赴现场进行分析解决。这样耗费了大量的人力、财力、物力，而且，这种解决方法对专业技术人员有很大的依赖性。由于目前我军基地比较分散，而每个型号的专业技术人员人数有限，所以技术人员要奔赴各基地一一进行相应的售后服务，部分基地的问题不能得到及时解决。这种无奈的时间消耗大大削减了我军实际的战斗力，如果在战时，将带来不堪设想的后果。因此，亟需一套能够为各种排故工作提供一个指导性帮助的专家级的故障诊断系统，基地部队可以使用故障诊断系统按照流程独立地进行排故，这样可以提高我军战士们的技术水平，从而极大地提高我军装备的运作效率。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术不足，提供一种在电气系统测试时能够快捷有效的排除故障的基于最大修复时间最小化的排故方法。本专利技术的技术解决方案，通过以下步骤实现第一步，根据机电产品出现的故障确定故障现象，故障现象有M种故障原因即故障点bm导致，m= 1，2，…M，故障点的每一个输入或输出为一个检测点，每个故障点至少有一个输入检测点和至少一个输出检测点，对于本故障现象有N'个检测点屯，i = 1，2，… N'，根据所有故障点bm和所有检测点Cli的逻辑关系建立故障树。机电产品常出现的故障现象有继电器线圈加电后单组或多组触点无输出；电压输出异常；电流输出过大或过小；两信号点之间的绝缘电阻超差；芯点之间的导通关系异市等等。以下举例说明，故障现象由Id1 b66个故障点和由Cl1 d77个检测点组成，对于故障点b” Id2来说，Cl1为其共有的输入检测点，d2、d3分别为故障点b” Id2的输出检测点，对于故障点b3和b4来说，d2为其共有的输入检测点，d4、d5分别为故障点b3和故障点b4的输出检测点，对于故障点b5和b6来说，d3为其共有的输入检测点，d6、d7分别为故障点b5和故障点b6的输出检测点，根据上述逻辑关系建立如图2所示的故障树，从检测点到故障树底事件的输入的分支称为检测点后的分支，从检测点到故障树顶事件的输出的分支称为检测点前的分支。第二步，确定每个待检测点的检测时间、；检测时间是指排故过程中检测某一个检测点所消耗的总时间。主要包括找到故障点做好检测准备、打开检测设备、进行检测以及记录检测结果等所耗费时间的总和。在确定具体故障现象时，会有一些检测点的检测结果为已知(这些检测结果已知的检测点一般为故障现象的首尾检测点)，因此，在后续的寻优中舍去，只对检测结构未知的检测点进行寻优。第三步，确定寻优的基准函数S = f(t,)；寻优的基准函数是指用函数表达式将变量因子与评判依据形成固定的数学逻辑关系，即该函数的函数值就是寻优的评判依据，函数表达式中包含寻优过程中需要参考的因素。在此，寻优基准函数须包含检测时间、。寻优的基准函数有许多，一般为一阶函数、 二阶函数、三阶函数或四阶函数等，还可以根据实际需要任意选择。常用的寻优基准函数如一阶函数S = f(t,) = ti，二阶函数S = f(t,) = ti2+、。寻优基准函数越复杂，后续的寻优函数就越复杂，可能最终得到的寻优结果越准确，但是寻优所消耗的时间和成本就越大，所以在排故时，应根据实际情况选取合适的寻优基准函数。第四步，通过寻优，确定寻优排故顺序即故障点的寻优排序，得到寻优排序的综合成本；A4. 1、确定寻优函数 S(u) = fu(ti)；寻优函数是指在寻优基准函数的基础上，在函数表达式中加入某些变量，随着这些变量的变化可以调整参考因素对寻优判据的影响趋势，从而调整寻优排序。寻优函数根据第三步确定的寻优的基准函数确定。寻优函数选取的一般原则是对于一阶寻优基准函数，可以在每一个参考因素前增加一个系数；对于二阶寻优基准函数，可以在分别在二次幂和一次幂项前增加相应系数即可。例如假设选定寻优基准函数为一阶函数S = f (t》= 则寻优函数可选为S(u) = fu(ti) = a(u) -t,；其中a(u)是变量系数；假设选定寻优基准函数为二阶函数S = Mti) =、2+、，则寻优函数可选为S(u) =fu(ti) =a(u) -^b(U) ·、， 其中a (u)，b (u)是变量系数。变量系数均为u的函数，函数越复杂，寻优的结果可能越准确， 但是寻优所耗费的成本肯定会越高，在实际排故过程中，需综合考虑准确性和成本，选择合适的变量系数。在寻优过程中故障现象的各个检测点的检测时间不变。A4.2、令U= 1，得到初步寻优函数S(I) = Ui)，利用寻优函数计算每个待检测点，按照计算结果从大到小对检测点Cli进行排序，得到待检测点的初步寻优排序S1 = {dn， d12，-Cllj,…，d1N}，其中dn为通过初步寻优函数得到的计算结果最大的检测点，d1N为通过初步寻优函数得到的计算结果最小的检测点，j = 1,2,…N;A4. 3、根据初步寻优排序S1,利用公式权利要求1. ，其特征在于通过以下步骤实现 第一步，根据机电产品出现的故障确定故障现象，对于确定的故障现象，有M种故障原因即故障点bm导致，m= 1，2，…M，故障点的每一个输入或输出为一个检测点，每个故障点至少有一个输入检测点和一个输出检测点，对于本故障现象有N'个检测点dpi = l，2r·· N'，根据所有故障点bm和所有检测点Cli的逻辑关系建立故障树； 第二步，确定每个待检测点的检测时间、； 第三步，确定寻优的基准函数S = f(t》；第四步，通过寻优，确定寻优排故顺序即待检测点的寻优排序，得到寻优排序的最大修复时间，A4. 1、确定寻优函数S(u) = fu(ti)；A4.2、令U= 1，得到初步寻优函数S(I) = ^ti)，利用寻优函数计算每个待检测点， 按照计算结果从大到小对待检测点Cli进行排序，得到待检测点的初步寻优排序S1 = {dn， d12，-Cllj,…，d1N}，其中dn为通过初步寻优函数得到的计算结果最大的检测点，dln为通过初步寻优函数得到的计算结果最小的检测点，j = 1,2,…N，N为待检测点的总数；A4. 3、根据初步寻优排序S1,利用公SAm计算本故障现象中每一个故障点bm的排故时间，其中tlmk是初步寻优排序S1中完成故障点bm检测所需经过的各待检测点的检测时间，A4. 3. 1、将初步寻优排序S1中的第一个待检测点作为首选检测点； A4. 3. 2、检测首选检测点，若该检测点的检测值与设计值一致即该检测点结果正确，则将该检测点后的故障树分支去除后得到新故障树，若检测值与设计值不一致即该检测点结果错误，则将该检测点前的故障树分支去除后得到新故障树，根据更新后的故障树更新初步寻优排序S1即去除步骤A4. 3. 1中初步寻优排序S1中的无故障分本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种基于最大修复时间最小化的排故方法，其特征在于通过以下步骤实现：第一步，根据机电产品出现的故障确定故障现象，对于确定的故障现象，有Ｍ种故障原因即故障点ｂｍ导致，ｍ＝１，２，…Ｍ，故障点的每一个输入或输出为一个检测点，每个故障点至少有一个输入检测点和一个输出检测点，对于本故障现象有Ｎ′个检测点ｄｉ，ｉ＝１，２，…Ｎ′，根据所有故障点ｂｍ和所有检测点ｄｉ的逻辑关系建立故障树；第二步，确定每个待检测点的检测时间ｔｉ；第三步，确定寻优的基准函数Ｓ＝ｆ（ｔｉ）；第四步，通过寻优，确定寻优排故顺序即待检测点的寻优排序，得到寻优排序的最大修复时间，Ａ４．１、确定寻优函数Ｓ（ｕ）＝ｆｕ（ｔｉ）；Ａ４．２、令ｕ＝１，得到初步寻优函数Ｓ（１）＝ｆ１（ｔｉ），利用寻优函数计算每个待检测点，按照计算结果从大到小对待检测点ｄｉ进行排序，得到待检测点的初步寻优排序Ｓ１＝｛ｄ１１，ｄ１２，…ｄ１ｊ，…，ｄ１Ｎ｝，其中ｄ１１为通过初步寻优函数得到的计算结果最大的检测点，ｄ１ｎ为通过初步寻优函数得到的计算结果最小的检测点，ｊ＝１，２，…Ｎ，Ｎ为待检测点的总数；Ａ４．３、根据初步寻优排序Ｓ１，利用公式计算本故障现象中每一个故障点ｂｍ的排故时间，其中ｔ１ｍｋ是初步寻优排序Ｓ１中完成故障点ｂｍ检测所需经过的各待检测点的检测时间，Ａ４．３．１、将初步寻优排序Ｓ１中的第一个待检测点作为首选检测点；Ａ４．３．２、检测首选检测点，若该检测点的检测值与设计值一致即该检测点结果正确，则将该检测点后的故障树分支去除后得到新故障树，若检测值与设计值不一致即该检测点结果错误，则将该检测点前的故障树分支去除后得到新故障树，根据更新后的故障树更新初步寻优排序Ｓ１即去除步骤Ａ４．３．１中初步寻优排序Ｓ１中的无故障分支的待检测点；Ａ４．３．３、将更新初步寻优排序Ｓ１中的第一个待检测点作为首选检测点，重复步骤Ａ４．３．２，直至该故障点ｂｍ的输出检测点和输入检测点均被检测；Ａ４．３．４、将步骤Ａ４．３．１和Ａ４．３．３中确定的故障点ｂｍ的所有首选检测点的检测时间根据公式计算得到故障点ｂｍ的排故时间；Ａ４．４、利用公式Ｄ１＝ｍａｘ（Ｄ１ｍ）得到初步寻优排序Ｓ１的排故最大时间即最大修复时间；Ａ４．５、利用寻优函数Ｓ（ｕ＋１）＝ｆｕ＋１（ｔｉ）计算每个待检测点，按照计算结果从大到小对待检测点ｄｉ进行排序，得到待检测点的寻优排序Ｓｕ＋１＝｛ｄ（ｕ＋１）１，ｄ（ｕ＋１）２，…ｄ（ｕ＋１）ｊ，…，ｄ（ｕ＋１）Ｎ｝，其中ｄ（ｕ＋１）１为通过寻优函数得到的计算结果最大的检测点，ｄ（ｕ＋１）Ｎ为通过寻优函数得到的计算结果最小的检测点；Ａ４．６、根据寻优排序Ｓｕ＋１，利用公式计算本故障现象中故障点ｂｍ的排故时间，其中ｔ（ｕ＋１）ｍｋ是寻优排序Ｓｕ＋１中完成故障点ｂｍ检测所经过的各待检测点的检测时间；Ａ４．７、利用公式Ｄｕ＋１＝ｍａｘ（Ｄ（ｕ＋１）ｍ）得到寻优排序Ｓｕ＋１的排故最大时间即最大修复时间；Ａ４．８、令ｕ＝ｕ＋１，重复Ａ４．５～Ａ４．７步骤，得到一系列寻优排序的最大修复时间，直至令ｕ＝Ｕ，Ｕ为寻优总次数；第五步，对比第四步中得到的一系列寻优排序对应的最大修复时间，将最大修复时间最小的排序确定为最优排故顺序；第六步，按照第五步确定的最优排故顺序对故障现象进行检测，确定导致本故障现象的故障点；第七步、对第六步确定的故障点进行排故处理。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：班永鑫，沙俊伟，威洛斯，刘济泉，牛冬梅，刘永争，韩敏，柏涛，徐晓辉，
申请(专利权)人：北京航星机器制造公司，
类型：发明
国别省市：11