CN105825274A - 针对工程机械产品进行基于可靠性维修性优化设计方法 - Google Patents

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孙飞
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Abstract

本发明公开了一种针对工程机械产品进行基于可靠性维修性优化设计方法，包括以下步骤：（1）对工程机械产品设计方案进行可靠性、维修性优化分配；（2）对所述步骤（1）中优化分配后的方案进行产品结构设计；（3）对所述步骤（2）中的产品结构设计方案进行可靠性、维修性预估；（4）若是满足设计目标，则进行产品试验或者使用；若是不满足设计目标，调整结构参数，重复所述步骤（2）和（3）；（5）进行数据统计分析，所述数据统计分析包括进行实际可靠度计算和实际维修度计算；（6）根据所述步骤（5）中计算得到的实际可靠度和实际维修度结果，若是满足设计目标，则结束；若是不满足设计目前，则返回所述步骤（1），重复后续步骤。

Description

针对工程机械产品进行基于可靠性维修性优化设计方法
技术领域
本发明属于物联网技术领域,尤其是涉及一种针对工程机械产品进行基于可靠性维修性优化设计方法。
背景技术
随着市场竞争的加剧，消费者要求设计和生产出来的设备，除满足性能要求外，应是故障少即可靠性好，保养维修方便即维修性好。产品的属性在设计完成时即决定了70%左右，因此，要提高产品的可靠性、维修性，首先要从设计入手。
(1)通过对影响产品生命周期可靠性的各因素和影响程度的分析，可知设计是决定性因素，产品的可靠性、维修性是产品的固有属性，在产品设计时即已经赋予，并在产品使用和维护中保证，因此传统的只满足产品性能的设计方法需要进行改进，要对可靠性、维修性设计方法进行研究。
(2)基于全生命周期投资——效益准则，研究工程机械全生命周期的费用组成，分析给出工程机械全生命周期内各项费用与可靠性之间的函数关系，研究各项费用之间的关系，以此为基础，提出机械可靠性、维修性综合优化设计方法。
当通过优化模型完成总可靠性维修性目标优化后，还要将设计目标分配到零件级全生命周期产品可靠性维修性优化的设计流程。
发明内容
本发明要解决的技术问题是,提供一种提高工程机械产品的可靠性维修性的优化设计方法。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是,该针对工程机械产品进行基于可靠性维修性优化设计方法，包括以下步骤：
（1）对工程机械产品设计方案进行可靠性、维修性优化分配；
（2）对所述步骤（1）中优化分配后的方案进行产品结构设计；
（3）对所述步骤（2）中的产品结构设计方案进行可靠性、维修性预估；
（4）根据所述步骤（3）中预估的情况，若是满足设计目标，则进行产品试验或者使用；若是不满足设计目标，调整结构参数，重复所述步骤（2）和（3）；
（5）对产品实验或者使用情况进行数据统计分析，所述数据统计分析包括进行实际可靠度计算和实际维修度计算；
（6）根据所述步骤（5）中计算得到的实际可靠度和实际维修度结果，若是满足设计目标，则结束；若是不满足设计目前，则返回所述步骤（1），重复后续步骤。
优选的，在所述步骤（1）中，采用模糊层次分析法进行可靠度分配的方法，建立层次结构模型，构建模糊评判矩阵，将模糊三角数应用到可靠度分配中的专家打分中，体现专家评判的模糊性。
优选的，在所述步骤（1）中，对维修度分配方法进行研究，对适合产品创新设计加权因子分配法进行研究，建立适合工程机械的加权因子分配模型；从全生命周期费用角度出发，建立维修费用最少的维修度分配方法，通过对维修费用与单元维修性的关系研究，建立优化分配模型，采用外点惩罚函数法，将约束条件和目标函数构造新目标函数，从而将约束优化问题转化为无约束优化问题，最终完成求解。
附图说明
下面结合附图和本发明的实施方式进一步详细说明：
图1是本发明针对工程机械产品进行基于可靠性维修性优化设计方法流程结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，该针对工程机械产品进行基于可靠性维修性优化设计方法，包括以下步骤：
（1）对工程机械产品设计方案进行可靠性、维修性优化分配；
（2）对所述步骤（1）中优化分配后的方案进行产品结构设计；
（3）对所述步骤（2）中的产品结构设计方案进行可靠性、维修性预估；
（4）根据所述步骤（3）中预估的情况，若是满足设计目标，则进行产品试验或者使用；若是不满足设计目标，调整结构参数，重复所述步骤（2）和（3）；
（5）对产品实验或者使用情况进行数据统计分析，所述数据统计分析包括进行实际可靠度计算和实际维修度计算；
（6）根据所述步骤（5）中计算得到的实际可靠度和实际维修度结果，若是满足设计目标，则结束；若是不满足设计目前，则返回所述步骤（1），重复后续步骤。
优选的，在所述步骤（1）中，采用模糊层次分析法进行可靠度分配的方法，建立层次结构模型，构建模糊评判矩阵，将模糊三角数应用到可靠度分配中的专家打分中，体现专家评判的模糊性。
优选的，在所述步骤（1）中，对维修度分配方法进行研究，对适合产品创新设计加权因子分配法进行研究，建立适合工程机械的加权因子分配模型；从全生命周期费用角度出发，建立维修费用最少的维修度分配方法，通过对维修费用与单元维修性的关系研究，建立优化分配模型，采用外点惩罚函数法，将约束条件和目标函数构造新目标函数，从而将约束优化问题转化为无约束优化问题，最终完成求解。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征及优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (3)

1.一种针对工程机械产品进行基于可靠性维修性优化设计方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）对工程机械产品设计方案进行可靠性、维修性优化分配；
（2）对所述步骤（1）中优化分配后的方案进行产品结构设计；
（3）对所述步骤（2）中的产品结构设计方案进行可靠性、维修性预估；
（4）根据所述步骤（3）中预估的情况，若是满足设计目标，则进行产品试验或者使用；若是不满足设计目标，调整结构参数，重复所述步骤（2）和（3）；
（5）对产品实验或者使用情况进行数据统计分析，所述数据统计分析包括进行实际可靠度计算和实际维修度计算；
（6）根据所述步骤（5）中计算得到的实际可靠度和实际维修度结果，若是满足设计目标，则结束；若是不满足设计目前，则返回所述步骤（1），重复后续步骤。
2.根据权利要求1所述的针对工程机械产品进行基于可靠性维修性优化设计方法，其特征在于，在所述步骤（1）中，采用模糊层次分析法进行可靠度分配的方法，建立层次结构模型，构建模糊评判矩阵，将模糊三角数应用到可靠度分配中的专家打分中，体现专家评判的模糊性。
3.根据权利要求2所述的针对工程机械产品进行基于可靠性维修性优化设计方法，其特征在于，在所述步骤（1）中，对维修度分配方法进行研究，对适合产品创新设计加权因子分配法进行研究，建立适合工程机械的加权因子分配模型；从全生命周期费用角度出发，建立维修费用最少的维修度分配方法，通过对维修费用与单元维修性的关系研究，建立优化分配模型，采用外点惩罚函数法，将约束条件和目标函数构造新目标函数，从而将约束优化问题转化为无约束优化问题，最终完成求解。
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