[发明专利]一种可靠性导向的产品装配系统健康风险分析方法

权利要求书

1.一种可靠性导向的产品装配系统健康风险分析方法，提出的基本假设如下：

假设1装配过程偏差的传递与累积以及对产品可靠性的影响服从线性模型；

假设2每种设备只存在一种失效模式；

基于上述假设，本发明所提出的一种可靠性导向的产品装配系统健康风险分析方法，其特征在于：其步骤如下：

步骤1、考虑装配系统健康状况下降所导致的产品可靠性损失，提出了产品装配系统健康风险的概念；

步骤2、根据装配系统-装配过程-被装配产品之间的影响关系，提出了关键可靠性特性即KRCs的概念，并阐述了装配系统健康风险的形成机制；

步骤3、识别产品装配过程中的KRCs，完成装配系统健康风险识别；

步骤4、通过装配系统健康状态下降引起的KRCs过程偏差来量化和评估产品的装配系统健康风险；

步骤5、以装配系统健康风险作为维护阈值，以总成本最小化作为决策目标，建立预测维护决策模型；

步骤6、通过Python软件对决策模型进行逐步寻优，确定最小成本下的健康风险阈值，获得最优维护策略；

步骤7、结果分析，将本专利中以健康风险作为阈值的维修方法所得结果与将传统只考虑成本与发生概率不考虑可靠性损失的风险作为维修阈值的方法所得结果作对比。

2.根据权利要求1所述的一种可靠性导向的产品装配系统健康风险分析方法，其特征在于：

在步骤1中所述的“考虑装配系统健康状况下降所导致的产品可靠性损失，提出了产品装配系统健康风险的概念”，是指装配过程作为制造阶段最经典和最核心的部分，显示着影响了产品的制造可靠性，在不考虑人为因素的条件下，被装配产品的制造可靠性取决于装配系统的健康状况；因此，装配系统的健康是产品可靠性的重要保证；将基于风险的思维用于分析和评估装配系统的健康状况，因此，提出了装配系统健康风险的概念，其具体作法如下：

通过分析，发现产品装配系统健康状态下降是产品制造可靠性损失的根本原因，因此，将产品装配系统健康风险定义为：由装配系统健康状态下降引起的产品可靠性损失所导致的质量事故风险。

3.根据权利要求1所述的一种可靠性导向的产品装配系统健康风险分析方法，其特征在于：

在步骤2中所述的“根据装配系统-装配过程-被装配产品之间的影响关系，提出了关键可靠性特性即KRCs的概念，并阐述了装配系统健康风险的形成机制”，是指考虑装配系统可靠性R、装配过程质量Q与被装配产品可靠性R之间的相互影响关系，提出了关键可靠性特性即KRCs的概念，并基于此对产品装配系统健康风险的形成机制进行阐述，为后续风险量化打下基础；其具体作法如下：

首先定义：与产品制造可靠性密切相关的特性称为关键可靠性特性即KRCs；然后基于此提出风险形成机理：当产品装配系统健康状态下降时，KRCs会产生一预定程度的装配过程偏差，并随着多工位装配过程的进行，偏差被连续地传输到下游工位，这导致偏差累积，形成健康风险，继而影响最终被装配产品的制造可靠性；因此，装配系统健康风险源于装配系统，形成于装配过程，作用于被装配产品。

4.根据权利要求1所述的一种可靠性导向的产品装配系统健康风险分析方法，其特征在于：

在步骤3中所述的“识别产品装配过程中的KRCs，完成装配系统健康风险识别”，是指根据产品的设计要求，首先确定产品的装配结构；其次根据各结构对于产品可靠性的敏感程度，确定关键可靠性结构即KRCs；再次，通过公理化映射，将KRSs从结构域向工艺域进行“之”字映射，确定装配过程中的KRCs；最后，根据已识别的KRCs，对该产品KRSs数据库进行更新；其具体作法如下：

首先，根据设计要求将产品从顶部分解为底部，以确定产品装配结构，包括产品组件，子组件，零件和其他结构细节；其次，在产品功能和结构的基础上，确定产品结构的灵敏度要求，并以此为依据筛选出关键可靠性结构即KRCs；再次，在所识别的产品KRSs信息的基础上，通过公理化映射识别相应的过程特性，以确定组装过程KRSs；最后，根据KRSs识别结果对产品KRSs数据库定期更新。