CN102147889A - 一种基于作业分解的系统维修时间分配方法 - Google Patents

Abstract

本发明一种基于作业分解的系统维修时间分配方法：1、任务分析，该步骤包括：分配要求分析、分配对象分析、维修活动及影响因素分析；分配对象分析主要确定分配的系统层次，装备各组成部分的功能和结构层次，可由系统逐步分解到所需层次的产品即可更换单元，并绘制系统功能和结构层次图，层次的多少可由装备的复杂程度而定。2、获取数据；获取需要分析分配对象已有的数据，即相似产品数据、故障频率数据、可达性数据和可测试性数据等。3、选择分配方法；根据产品设计的阶段和产品层次选择高层次分配或低层次分配；4、指标分配：按照选定的方法将给定的产品维修性指标分配到各个层次的产品单元；5、结果分析：判断分配结果是否符合要求及可行性。

Description

一种基于作业分解的系统维修时间分配方法

技术领域

本发明提供一种基于作业分解的系统维修时间分配方法，具体的说，是一种应用于改善产品的维修性能使之够达到提高系统效能、减少寿命周期费用的目标的方法，它属于系统工程系统中产品维修性分配和预计的技术领域。

背景技术

维修性是产品在规定的条件下和规定的时间内，按规定的程序和方法进行维修时，保持或恢复其规定状态的能力。改善产品的维修性能够达到提高系统效能、减少寿命周期费用的目标。

维修性的设计与分析是把维修性设计到产品中去，是实现维修性要求的核心和关键。维修性分配与维修性预计是在新产品研制时就必须进行的重要维修性工作项目。维修性分配主要是为了将产品的维修性指标分配到各功能层次的各部分，明确各部分的维修性目标或指标。维修性预计是根据历史经验和数据等来估计设计满足维修性要求的程度。这些方法都是为了尽早发现设计中的缺陷，及时修正。

维修性分配与预计计算机辅助系统通过将现有的维修性分配与预计方法软件化，从而实现对系统或装备的维修性指标进行分配和预计的辅助应用。由于维修性分配与预计可以在不同场合应用，因此作为软件工具可能需要与不同的辅助软件系统结合使用。而目前的维修性分配和预计软件缺乏可复用性方面的考虑，对于不同的使用平台，软件设计人员就要对相同的模型进行重新开发，这不但增加了设计人员的工作量，而且大大降低了工作效率。

发明内容

(1)本发明的目的是提供一种基于作业分解的系统维修时间分配方法，主要是根据复杂装备系统维修性的特点，对现有分配方法进行改进，提高维修性分配方法在复杂产品分配中的适用性和准确性，解决系统维修性分配方法存在的对复杂产品分配不合理问题。

(2)本发明的技术方案：

在综合分析了维修过程中时间要素和设计影响关系的基础上，提出了区分不同设计影响的时间分类，针对装备系统功能层次的每一层次，确定其共同维修时间和个体维修时间。在维修活动时间分类分析的基础上，提出按照维修中各项维修活动消耗时间的不同特性分别进行分配的方法，将共同维修时间从MTTR(main time to repair平均维修时间)中扣除，个体维修时间则参考传统的分配方法进一步向下分配。最终保证各个产品设计部门能明确地获得可以由自己控制的时间指标。从而，更加明确系统的维修性指标以及各个下层产品的维修性指标，使维修性分配工作更加合理、准确、可行。

维修性分配软件系统主要是对系统或装备的维修性指标进行分配。维修性分配是根据历史经验和数据等来估计涉及满足维修性要求的程度，都是为了尽早发现设计中的缺陷并及时修正。

本发明一种基于作业分解的系统维修时间分配方法，通过如下步骤实现：

步骤一、任务分析：

该步骤主要包括：分配要求分析、分配对象分析、维修活动及影响因素分析。

分配要求分析主要确定装备需要分配的参数指标，各参数所对应的维修级别和维修类别以及其它相关维修性分配要求。

分配对象分析主要确定分配的系统层次。装备各组成部分的功能和结构层次，可由系统逐步分解到所需层次的产品即可更换单元，并绘制系统功能和结构层次图。层次的多少可由装备的复杂程度而定。

维修活动及影响因素分析针对系统的具体特点，分析系统维修过程的维修活动组成，并分析每个维修活动都受哪些设计因素影响。

步骤二、获取数据：

获取需要分析分配对象已有的数据，如相似产品数据，故障频率数据，可达性数据、可测试性数据等。

步骤三、选择分配方法：

根据产品设计的阶段和产品层次选择高层次分配或低层次分配。

高层次分配需要对维修时间进行分类。即，根据系统的结构层次以及维修活动，分析系统在各个层次上的维修时间，根据时间的形成机制区分共同维修时间和个体维修时间。

低层次分配需要确定产品单元的故障隔离与更换方案，以及维修性设计影响因子。步骤四、指标分配：

按照选定的方法将给定的产品维修性指标分配到各个层次的产品单元。步骤五、结果分析：判断分配结果是否符合要求及可行性

计算系统的平均修复时间

${\stackrel{\‾}{M}}_{\mathrm{ct}}=\frac{\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{\mathrm{\λ}}_i{\stackrel{\‾}{M}}_{\mathrm{cti}}}{\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{\mathrm{\λ}}_i}$

式中，

为分配到各个设备的时间

λ_i为各个设备的故障率

为经计算后的平均修复时间

为指标要求的平均修复时间

分析并检查分配后的

是否与要求的指标

相一致(即

)。并综合考虑技术、费用、保障资源等因素，分析各个产品实现分配指标的可行性。如果某些产品的指标不能满足要求，可以对分配结果进行修正或者对维修任务进行调整。

其中，在步骤一中所述的产品的维修活动可分为两类，共同维修时间和个别维修时间，共同维修时间是指那些由系统总体或其上层产品单元的设计所决定时间；个体维修时间是指维修所需时间由本层次产品的自身设计所决定。

在步骤三中所述的高层次分配和低层次分配是指，系统单元可分为高层次产品单元和低层次产品单元。划分高层次产品单元以维修性分配的层次与维修性分配工作的时机、维修级别、具体的维修方案为依据；由于装备的设计信息有限，对维修性的分配也是属于系统级的、高层的，这个层次的维修活动时间分类，只能根据装备的总体布局和结构框架等来进行分析；系统进行到低层次设计时，即进行到低层次分配时，经过上面各个层次的分析，层层扣除后，主要的共同维修时间已经被扣除掉；因此这里涉及到的各个单元的维修活动主要是更换、拆卸、隔离等。

在步骤四中所述的指标分配，是基于作业分解分配方法，使得分配到各个更换单元的维修时间指标更加合理、准确，从而能够更好地实现维修性指标分配的目的。

(3)本发明的优点；

本发明对以往分配方法对某些单位分配指标是预留余量的做法进行了优化，针对具体装备的结构特点和维修特点合理的分配时间指标，提高了维修性分配方法在复杂产品中的适用性和可靠性。

在实际应用中，对复杂的装备，根据组成产品维修时间的不同时间要素受不同设计部门控制和影响的现实，提出将维修性MTTR(mean time to repair平均修复时间)的时间进行分类分配的思想。按照维修中消耗时间的不同特性分别进行分配，保证分配到不同产品的时间应能通过该产品的设计控制。产品单元设计部门难以控制的时间成分通过分配模型予以剔出，并转移到其它产品设计部门，如总体部门进行设计控制。利用基于作业分解分配方法，分配到各个更换单元的维修时间指标更加合理、准确，能够更好地实现维修性指标分配的目的。同时，总体部门与各个产品单元的设计部门能够更好的掌握自己所能控制的时间指标，使分配结果更符合工程实际。

附图说明

图1为基于作业分解的原理框架图；

图2为系统功能和结构层次图；

图3为故障分离及更换模式图；

图4为装备系统高层次单元结构图；

图5为装备系统高层次时间分类分配图；

图6为装备系统低层次单元结构图；

图7装备系统低层次时间分类分配图；

图8为系统功能层次图；

图9Z系统维修时间分类图；

图中符号说明如下：

RU：诊断隔离单元

T_P：准备时间

T_D：接近时间

T_R：再组装时间

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进行详细说明。

基于作业分解的原理框架如图1所示。根据维修时间的不同时间要素受不同设计部门控制和影响的现实，基于作业分解的维修性分配方法提出了维修时间分类的处理思想以及分配的具体步骤。该方法主要是将维修中各项维修活动时间分为两类：共同维修时间和个体维修时间，不同的时间根据各自的特性进行分配，保证分配到不同产品的时间应能通过该产品的设计控制。产品单元设计部门难于控制的时间成分通过分配模型予以剔出，并转移到其它产品设计部门，如总体部门进行设计控制，系统的功能和结构层次图如2所示。

本发明一种基于作业分解的系统维修时间分配方法，具体实施步骤如下：步骤一、任务分析

该步骤主要包括：分配要求分析、分配对象分析、维修活动及影响因素分析。我们将维修中各项维修活动分为两类：共同维修时间和个体维修时间。

共同维修时间是指对于装备系统中的某一层次产品单元，在维修过程中，那些由系统总体或其上层产品单元的设计所决定的时间，比如准备时间、由总体布局所决定的接近维修部位的时间等等。这些时间只由上层设计决定而不直接受该层次产品设计控制。个体维修时间是指对于该层次产品单元，有些时间是由本层次产品的自身设计所决定的，比如单元的装配、安装方式，更换、调整等活动的时间，这些完全可以由该产品单元的设计部门控制。

步骤2：获取数据

获取需要分析分配对象已有的数据，如相似产品数据，故障频率数据，可达性数据、可测试性数据等。共同维修活动时间一般通过经验值或组成维修活动的基本维修作业时间累计而得，个体维修活动时间则运用常用的分配数学模型计算而得。对于共同维修时间来说，尤其需要得到各种基础数据，确定数据来源。

步骤3：选择分配方法

根据产品设计的阶段和产品层次选择高层次分配或低层次分配。

要对一个装备系统进行维修活动时间分析分类，首先应了解系统的功能结构层次。系统的各种功能结构层次由高到低、由复杂到简单，最多可分为以下几个种，即：系统、分系统、设备、机组、单机、部件、组合件和零件。层次的多少根据系统的复杂度而定。对一般的装备系统来说，可以认为整个系统可以分为两个大层次：总体层次和下一产品层次。每一层次对其下一层次而言都是其总体层次，共同维修时间由总体部门或其上层产品单元设计部门所控制设计，而个体维修时间完全由该层次产品单元的设计特性所决定，可以由该产品单元的设计部门控制。

系统高层次产品单元维修时间分配。由于维修性分配的层次与维修性分配工作的时机，维修级别和具体的维修方案有关。在装备方案论证阶段或研制早期，装备的设计信息有限，对维修性的分配也是属于系统级的、高层的，这个层次的维修活动时间分类，只能根据装备的总体布局和结构框架等来进行分析。根据一次维修作业的流程，可将维修时间分为：准备时间(T_P)、故障诊断时间、接近时间(T_D)、更换时间、再组装时间(T_R)、调校时间和检验时间。

系统低层次产品单元维修时间分配。随着设计的深入，低层次的产品单元的信息也逐渐明确，包括各个单元的故障隔离手段、更换方案、更换方式、装配组装特性等。在这个层次上维修时间的分类方法，不同于高层次上的时间分类，两类时间所包含的内容也有所不同。系统进行到低层次设计时，经过上面各个层次的分析，层层扣除，主要的共同维修时间已经被扣除掉。因此这里涉及到的各个单元的维修活动主要是更换、拆卸、隔离等。可以认为这些活动的时间都是由单元自身设计能够决定的个体维修时间。

根据故障诊断能力及更换方案的不同，维修模式可以分为三种：故障隔离到单个更换单元，单个更换；故障隔离到一组更换单元，交替更换；故障隔离到一组更换单元，全部更换。具体情况如图3所示。这三种情况，在装备故障排除过程中都是存在的。其中，第三种情况可以认为是第二种的特殊情况。

步骤4：指标分配

按照选定的方法将给定的产品维修性指标分配到各个层次的产品单元。装备系统高层次产品单元的时间分配模型，如图4。

针对系统高层次产品单元，系统功能层次如图：系统包含n个分系统：分系统1、分系统2……分系统n，对应的故障率分别为：λ₁、λ₂、…λ_n。根据对装备系统高层次的产品单元维修时间分析，按照MTTR时间结构图，给出系统高层次对应的维修时间分类分配图，如图5。

根据共同维修时间和个体维修时间的定义，以及上述时间分类方法，对n个分系统：

共用维修时间：准备时间T_P、接近时间T_D、再组装时间T_R。

个体维修时间为：

其中，当系统共用检修通道，接近时间不为零，而系统的各个设备各自有独立的检修通道时，接近时间为零，即T_D＝T_R＝0。

个体维修时间利用常用的故障率分配法进行分配。则：

式中，

-分配到各个设备的时间

λ_i-各个设备的故障率

对于沿用产品，若系统有K个分系统，其中1到L个单元为已有产品有过去的经验资料可以提供使用，(K-L)个分系统是新设计的，此时，新设计的分系统维修指标可按下式分配：

(j＝L+1， L+2。…，K)

式中，

-分配到各个设备的时间

λ_i-各个设备的故障率

以上给出了系统到分系统的时间分配。由于从分系统向下层单元进行分配，共同维修时间与个体维修时间的分析原理及时间内涵一致，因此，此分配模型同样适用于分系统及以下各个层次单元的时间分配。并且，如果分系统或以下层次单元的设计特性已知的话，个体维修时间的分配也可以按照常用的故障率及设计特性加权分配方法进行。

装备系统低层次产品单元的时间分配模型。

在装备研制后期，为提高分配精度，须考虑产品修复过程中的更换方案，当故障隔离到单个RU时，即可单独更换该单元以排除故障。如果维修方案允许故障隔离到各RU组并通过RU组修复，则在各RU组互不相关时，可将每个RU组看作一个RU。隔离到一组并交替更换的RU组看作一个RU_m+1，隔离到一组并全部更换的RU组看作一个RU_m+2。则设备的维修时间指标，根据各个RU的故障率及设计特性，分配到RU₁、RU₂、…、RU_m、RU_m+1、RU_m+2。

对于交替更换单元组RU_m+1，要采用人工方法交替更换可更换单元组中的各单元，则需要计算平均交替更换次数

，修复过程中如果需平均交替更换次才能排除故障，此RU组的更换时间T_I要变更为可直接隔离到单一RU所对应时间的

倍，有的情况下，分解时间T_D与再组装时间T_R也要变为倍。对于全部更换单元组RU_m+2，则对应时间则变为r倍。

的计算取决于交替更换的平均次数，对隔离到n个单元的RU组，平均更换次数：

${\stackrel{\‾}{S}}_I=\frac{n+1}{2}---\left(4\right)$

装备低层次产品结构及故障率信息如图6及下列表11所示。

表1系统各层次故障率

设备：故障率λ、平均修复时间

RU_m+1：故障率λ_m+1＝λ₂₁+λ₂₂+…+λ_2i+…+λ_2n、平均修复时间

RU_m+2：故障率λ_m+2＝λ₃₁+λ₃₂+…+λ_3j+…+λ_3r、平均修复时间

根据对装备系统低层次的产品单元维修时间分析，按照MTTR时间结构图，给出系统低层次产品单元对应的维修时间分类分配图，如图7。

由对系统低层次维修时间的分类可知，各个更换单元的维修主要是更换、拆卸、隔离活动，这些活动都是由单元的设计特性所决定，因此，都属于个体维修时间。按照故障率及设计特性加权方法进行分配。个体维修时间T_个：

T_个＝T_I       (5)

T_I-为上层单元分到设备I的时间。

考虑表2给出的六种维修设计特性加权因子：故障检测与隔离因子、检修通道因子、卡锁和紧固件因子、内部组装因子、可更换因子、可调整性因子。

由于维修方案对维修时间的影响，隔离组的RU更换与单个RU更换拆卸不同。由于隔离组内每个RU故障都会引起组内其它RU的更换，因此，相对于隔离到单个RU进行更换的单元来说，隔离出的单元组进行更换时必定因更换次数的增多而导致复杂度增大。

综上所述，得到各个单元修复时间：

(i＝1，2，...，m+1，m+2)

式中，

K′_i＝α_iK_i

$K_i=\underset{j=1}{\overset{T}{\mathrm{\Σ}}}{K}_{\mathrm{ij}}$

T-加权因子个数；

K_ij-第i个单元、第j种因素的加权因子；

α_i-系数，对加权因子进行修正；

故障隔离到单个RU，单个更换时，

α_i＝1

故障隔离到模糊度为n的RU组，交替更换，

${\mathrm{\α}}_i={\stackrel{\‾}{S}}_I=\frac{n+1}{2}$

故障隔离到模糊度为r的RU组，全部更换，

α_i＝r

考虑到各个加权因子具体赋值如下表2所示：

表2设计特性因子参考值表

不同的产品涉及到的加权因子并不相同，因此根据RU的具体情况选择加权因子。

为了反映出这种影响，使分配到隔离组的时间更充分，使分配更合理、全面。在此，引入系数α_i，来对加权因子进行修正，即：

则，各个单元的修复时间为：

对于沿用产品，若系统有K个分系统，其中1到L个单元为已有产品有过去的经验资料可以提供使用，(K-L)个分系统是新设计的，此时，新设计的分系统维修指标可按下式分配：

(i＝L+1，L+2，...，K)

维修性加权因子K_i与产品的检测和隔离方式、可达性、可更换性和测试性等方面因素有关，维修性越差，K_i值越大。适用于时间特性维修性分配方法的设计特性因子参考值见表。各个单元只需要考虑其个体维修时间所涉及到的加权因子，而不需要考虑所有的因子。

对于将各个RU组的维修时间分配到组内的各个RU，则完全可以按照常用的分配方法作进一步分配。

步骤5：结果分析，判断分配结果是否符合要求及可行性

计算系统的平均修复时间

${\stackrel{\‾}{M}}_{\mathrm{ct}}=\frac{\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{\mathrm{\λ}}_i{\stackrel{\‾}{M}}_{\mathrm{cti}}}{\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{\mathrm{\λ}}_i}---\left(8\right)$

分析并检查分配后的

是否与要求的指标

相一致(即

)。并综合考虑技术、费用、保障资源等因素，分析各个产品实现分配指标的可行性。如果某些产品的指标不能满足要求，需要进行修正：

(a)修正分配结果，即保证满足系统维修性指标的前提下，通过改进可靠性水平或改进可达性，采用模块化设计等手段来局部调整产品指标；

(b)调整维修任务，对结构层次框图中安排的维修措施或设计特征局部调整，使系统及各产品的维修性指标都可望实现。但这种局部调整，不能违背维修方案总体约束。

基于作业分解的维修性分配方法，首先对各单元的时间进行了详细的分解、分析、分类，将总体维修活动时间从总体维修时间指标中扣除。而个体维修时间与下层次产品单元的设计特性或功能相关，则按照装备结构层次继续向下分配。经过层层扣除，个体维修时间的内容是变化的。因此，经过时间分类分析的分配，分配到各个单元的时间只包含部分维修活动比如更换活动的时间，并且这个时间完全可以由单元的设计部门控制。利用基于作业分解分配方法，分配到各个更换单元的维修时间指标更加合理、准确，能够更好地实现维修性指标分配的目的。同时，总体部门与各个产品单元的设计部门能够更好的掌握自己所能控制的时间指标，使分配结果更符合工程实际。

实施例

本实施例以某Z系统为例说明。该系统的主要功能为飞行控制、显示控制管理、任务数据加载和记录。包括三个子系统：飞控分系统、显控分系统和任务计算机。且显控分系统包含10个LRU：管理控制计算机1、管理控制计算机2、多功能显示器、中央多功能显示器、平视显示器、航电系统启动板、上前方控制板、综合控制板、下显低压电源、平显低压电源。现已知系统的MTTR及三个分系统、10个LRU的故障率及设计特性，要求利用基于作业分解系统维修性分配方法，确定显控分系统的中LRU的时间指标。

本系统在方案设计时充分考虑维修性，预想采取的措施为：

1.各分系统在安装位置上集中在后设备舱，检修通道对于观察和手工操作都足够；

2.各分系统在接近时，需要拆卸阻挡物，为二次可达；

3.外场可更换单元(LRU)具有互换性，更换后，不需调整、校准、标定便可正常工作，调校及检验工作可以不计；

4.系统的故障诊断，部分LRU能够隔离到单个LRU进行更换，另外LRU隔离到一组分别进行交替更换和全部更换；

5.外场更换单元的阻挡及安装方式见下列表3所示：

表3显控分系统各组成单元安装特点

利用本发明对该系统的维修时间分配，其应用的步骤和方法如下：

步骤一、任务分析；

分配要求分析。由条件得知，本次分配是针对外场级修复性维修过程。已知：系统MTTR＝30分钟，且显控分系统已经确定外场更换单元LRU。

维修对象分析。该系统功能层次分为三级。其中包含三个子系统：雷达分系统、显控分系统、任务计算机。且显控分系统包含10个LRU。Z系统功能层次图如图8。

维修活动及影响因素分析。根据系统的维修方案及维修特点，可得系统的维修活动包括：准备、故障诊断、接近、更换、再组装，不考虑更换后的调校、检验活动。

维修时间分类分析。根据系统总体布局决定，该系统的三个子系统——飞控分系统、显控分系统、任务计算机都将布置在后设备舱，任一分系统故障，维修人员进行准备，然后打开口盖，通过同一检修通道，进行拆除阻挡等动作。而故障诊断活动与各个分系统及LRU的诊断方式和手段相关，各个LRU的诊断预想方案不同。更换活动也是由各LRU自身的装配组装方式决定。

对三个子系统来说，准备活动、接近及再组装都是由系统总体决定的，因此，系统层次，准备时间、接近及再组装时间为三个子系统的共同维修时间，从系统的MTTR中扣除，其他时间作为个体时间继续下分。

对显控分系统的LRU层次来说，已经不存在准备活动，这个层次上主要有继续接近、隔离、更换、再组装活动，与各个LRU的诊断手段及安装方式等相关，因此，都是个体维修活动时间，即这个层次上共同维修时间为零，具体维修活动分析见下列表4所示：

表4维修活动分析表

活动项目名称	时间名称	共同维修时间	个体维修时间	各个时间的确定方法
					准备	TP	√		现有基础数据确定
故障诊断	TFI		√	继续下分到下层单元
					接近	TD	√		现有基础数据确定
更换	TI		√	继续下分到下层单元
					再组装	TR	√		现有基础数据确定
调校	TA		√	继续下分到下层单元
					检验	TC		√	继续下分到下层单元

附注1：符合的时间项内打“√”

针对整个系统的三个层次进行时间分类，得时间分类分配图9所示。

步骤二、获取数据；

Z系统信息分析。系统的三个子系统及显控分系统的LRU信息见下列表5、6所示：

表5高层次产品单元信息

序号	分系统/设备名称	故障率
			1	飞控分系统	0.0036
2	显控分系统	0.0049
			3	任务计算机	0.0029

表6系统低层次产品单元信息

参考表2，确定涉及到的加权因子见下列表7所示：

表7RU加权因子分析表

附注1：对应的设计因子项内打“√”

对照表的加权因子参考值，并考虑各个隔离组的更换特点及修正，

K′_i＝α_iK_i

对LRU₁到LRU₅这5个更换单元，故障隔离到单个RU，则α_i＝1；

对LRU₆₁到LRU₆₃这组单元，故障隔离到一组并交替更换，则

对LRU₇₁、LRU₇₂这组单元，故障隔离到一组并交替更换，则α_i＝2。由以上信息可以得到各个LRU加权因子表如下列表8所示：

表8各个LRU加权因子值

步骤三、分配方法确定

将Z系统MTTR指标分配到三个子系统，属于产品高层次单元分配，选用高层次产品

单元分配方法。再将显控系统的指标分到其下层的各个LRU，属于产品低层次单元分配，选用低层次产品单元分配方法。

步骤四、指标分配

将Z系统MTTR指标分配给三个子系统。

系统MTTR指标中的共同维修时间包括准备时间、接近时间、再组装时间。由调研分析并采用经验值的方式确定。时间值为：准备时间T_P为5分钟，接近时间T_P为6分钟，再组装时间T_P为6分钟。

(i＝L，X，J)

式中，

-分配到各个分系统的时间指标

由公式(10)，可得：

将显控分系统的时间继续下分到各个LRU，由：

${{\stackrel{\‾}{M}}^{\′}}_{\mathrm{cti}}=\frac{{K_i}^{\′}\underset{i=1}{\overset{7}{\mathrm{\Σ}}}{\mathrm{\λ}}_i}{{\mathrm{\λ}}_i\underset{i=1}{\overset{7}{\mathrm{\Σ}}}{K_i}^{\′}}{\stackrel{\‾}{M}}_{\mathrm{ctX}}---\left(11\right)$

根据前面表中给出的故障率等数据，由公式(11)可得：

根据传统的加权因子方法对LRU₆、LRU₇的时间再继续下分到组内的各个LRU。

由上述实例可以得出基于作业分解维修性分配方法具有详细的分配步骤、清晰的分配流程，能够很好的完成系统维修性MTTR向下层产品的分配，且比常用的维修性分配方法更加详细、合理。

Claims (4)

1.一种基于作业分解的系统维修时间分配方法，其特征在于，该方法通过如下步骤实现：

步骤一、任务分析：

该步骤包括：分配要求分析、分配对象分析、维修活动及影响因素分析；

分配要求分析确定装备需要分配的参数指标，各参数所对应的维修级别和维修类别以及其它相关维修性分配要求；

分配对象分析确定分配的系统层次，装备各组成部分的功能和结构层次，由系统逐步分解到所需层次的产品即可更换单元，并绘制系统功能和结构层次图，层次的多少由装备的复杂程度而定；

维修活动及影响因素分析针对系统的具体特点，分析系统维修过程的维修活动组成，并分析每个维修活动都受哪些设计因素影响；

步骤二、获取数据：

获取需要分析分配对象已有的数据，即相似产品数据、故障频率数据、可达性数据和可测试性数据；

步骤三、选择分配方法：

根据产品设计的阶段和产品层次选择高层次分配或低层次分配；

高层次分配需要对维修时间进行分类，即根据系统的结构层次以及维修活动，分析系统在各个层次上的维修时间，根据时间的形成机制区分共同维修时间和个体维修时间；

低层次分配需要确定产品单元的故障隔离与更换方案，以及维修性设计影响因子；

步骤四、指标分配：

按照选定的方法将给定的产品维修性指标分配到各个层次的产品单元；

步骤五、结果分析：判断分配结果是否符合要求及可行性

计算系统的平均修复时间

${\stackrel{\‾}{M}}_{\mathrm{ct}}=\frac{\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{\mathrm{\λ}}_i{\stackrel{\‾}{M}}_{\mathrm{cti}}}{\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{\mathrm{\λ}}_i}$

式中符号表示：

为分配到各个设备的时间

λ_i为各个设备的故障率

为经计算后的平均修复时间

为指标要求的平均修复时间

分析并检查分配后的

是否与要求的指标

相一致，即

并综合考虑技术、费用、保障资源因素，分析各个产品实现分配指标的可行性，如果某些产品的指标不能满足要求，则对分配结果进行修正或者对维修任务进行调整。

2.根据权利要求1所述的一种基于作业分解的系统维修时间分配方法，其特征在于：在步骤一中所述的产品的维修活动分为两类，共同维修时间和个别维修时间，共同维修时间是指由系统总体或其上层产品单元的设计所决定的时间；产品个体维修时间是指维修所需时间由本层次产品的自身设计所决定的。

3.根据权利要求1所述的一种基于作业分解的系统维修时间分配方法，其特征在于：在步骤三中所述的高层次分配和低层次分配是指，系统单元分为高层次产品单元和低层次产品单元，系统高层次产品单元是由于维修性分配的层次与维修性分配工作的时机、维修级别、具体的维修方案有关；由于装备的设计信息有限，对维修性的分配也是属于系统级的、高层的，这个层次的维修活动时间分类，只能根据装备的总体布局和结构框架来进行分析；系统进行到低层次设计时，即进行到低层次产品单元时，经过上面各个层次的分析，层层扣除后，大部分共同维修时间已经被扣除掉。

4.根据权利要求1所述的一种基于作业分解的系统维修时间分配方法，其特征在于：在步骤四中所述的指标分配，是基于作业分解分配方法，分配到各个更换单元的维修时间指标更加合理、准确，能够更好地实现维修性指标分配的目的。

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