[发明专利]一种产品设计阶段维修性评估与薄弱环节识别方法

权利要求书

1.一种产品设计阶段维修性评估与薄弱环节识别方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)维修性属性分类及属性基本分析评价层次确定：

(1.1)将维修性属性划分为维修时间类属性和维修资源类属性两类；其中维修时间类属性针对维修快速性提出要求，要求维修过程简易，维修作业工作量小，耗时短；其中维修资源类属性针对维修费用的高低提出要求，要求产品维修过程的资源需求量少；根据维修性属性影响维修时间的方式，维修时间类属性分为任务流程属性和操作作业属性；其中任务流程属性影响决定产品的维修任务流程，表现为维修操作作业数量的多少；操作作业属性影响决定具体的维修操作作业时间，表现为单个维修操作作业时间的长短；

(1.2)产品维修包括多个维修任务，每个任务包括一系列的基本维修作业；其中基本维修作业定义为维修过程中针对一个操作对象连续的维修操作，其中维修性属性分析评价的基本对象分为维修任务层和维修作业层；

基本分析评价为维修任务的属性是任务流程属性和维修资源类属性，产品的这些属性评价值以每个维修任务评价值为基础；基本分析评价为维修作业的属性是操作作业属性，分析评价这些属性时需要对基本维修作业进行分析；

(2)系统维修任务分析和分解：

分析确定产品在某一维修级别中的维修任务，并根据可靠性数据确定各个维修任务的作业频率，将每个维修任务分解为一系列的基本维修作业，作为维修性属性分析评价的对象基础；

(3)分析评价维修性属性：

对每个维修性属性，在其基本分析评价层次上进行量化评价；

(4)维修性评估指标计算及分析：

维修性评估指标包括面向维修性评估决策的指标和面向维修性改进设计指标；

(4.1)维修性设计方案决策指标评估：

对每个维修任务，其第i个操作作业属性的评价值计算为：

${\mathrm{ST}}_i=\frac{1}{N}\underset{j=1}{\overset{N}{\Σ}}{\mathrm{SA}}_{ij}---\left(1\right)$

式中，N为该维修任务中基本维修作业的总数量；SA_ij是该维修任务第j个基本维修作业中第i个操作作业属性的评价值；

考虑每个维修任务的维修频率，产品第i个维修性属性的评价值计算为：

${\mathrm{SP}}_i=\underset{k=1}{\overset{M}{\Σ}}{f}_k{\mathrm{ST}}_{ik}/\underset{k=1}{\overset{M}{\Σ}}{f}_k---\left(2\right)$

式中，M是产品维修任务的总数量；ST_ik是产品第k个维修任务的第i个操作作业属性的评价值；f_k是产品第k个维修任务的维修频率；

因此，面向维修性评估决策的指标计算为：

$MI=\underset{i=1}{\overset{13}{\Σ}}{w}_i{\mathrm{SP}}_i---\left(3\right)$

式中，SP_i是产品第i个维修性属性的评价值；w_i是第i个维修性属性的重要性权值，通过专家打分或层次分析法获得；

MI是一个三角模糊数，表示产品维修性的好坏；通过比较其值隶属度和语言值的量化度量，判断产品维修性水平，其值越大，产品维修性越好；

(4.2)维修性薄弱环节指标评估:

针对每一个维修性属性，找出其维修性设计的相对薄弱环节，以引导维修性改进设计；

基本分析对象为维修作业的维修性属性的薄弱环节指标表示为：

WI_i＝max[μ_k(1-SA_kj)] (4)

式中，SA_kj是第k个维修任务中第j个维修作业的该维修性属性评价值；μ_k是考虑维修频率后第k个维修任务的权重，其可以计算为：

${\mathrm{\μ}}_k=f_k/\underset{i=1}{\overset{M}{\Σ}}{f}_l---\left(5\right)$

式中，M是产品维修任务的总数量；f_k是产品第k个维修任务的维修频率；

因此，基本分析对象为维修任务的维修性属性的薄弱环节指标表示为：

WI_i＝max[μ_k(1-ST_k)] (6)

式中，ST_k是第k个维修任务中该维修性属性评价值；μ_k是考虑维修频率后第k个维修任务的权重；

产品第i个维修性属性的薄弱环节即为薄弱环节指标值WI_i对应维修作业或维修任务；

基本分析对象为维修作业的维修性属性的薄弱环节：

(k₀,j₀)＝arg max[μ_k(1-SA_kj)] (7)

式中，k₀和j₀是相对薄弱环节对应的维修任务和维修作业的序号，即产品第k₀个维修任务中第j₀个维修作业是该维修性属性设计的薄弱环节；

基本分析对象为维修任务的维修性属性的薄弱环节：

k₀＝arg max[μ_k(1-ST_k)] (8)

式中，k₀是相对薄弱环节对应的维修任务序号,即产品第k₀个维修任务是该维修性属性设计的薄弱环节；

考虑维修性属性的相对重要性，面向维修性改进设计指标计算为：

AI_i＝w_i·WI_i (9)

式中，WI_i是第i个维修性属性薄弱环节的指标值；w_i是第i个维修性属性的重要性权值；

AI_i值越大，表示第i个维修性属性薄弱环节对应的维修作业或维修任务改进的必要性越大，效果越明显，在维修性设计改进中应重点关注。