CN110675047B - 以装配大纲与故障单为数据基础的飞机可靠性评估方法 - Google Patents

以装配大纲与故障单为数据基础的飞机可靠性评估方法 Download PDF

Info

Publication number
CN110675047B
CN110675047B CN201910884408.2A CN201910884408A CN110675047B CN 110675047 B CN110675047 B CN 110675047B CN 201910884408 A CN201910884408 A CN 201910884408A CN 110675047 B CN110675047 B CN 110675047B
Authority
CN
China
Prior art keywords
faults
fault
flight
time
sum
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201910884408.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN110675047A (zh
Inventor
何永吉
周正宇
卫家茹
王智
曹放华
杨根
岳姗姗
徐太强
陈伟
臧丹
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Chengdu Aircraft Industrial Group Co Ltd
Original Assignee
Chengdu Aircraft Industrial Group Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Chengdu Aircraft Industrial Group Co Ltd filed Critical Chengdu Aircraft Industrial Group Co Ltd
Priority to CN201910884408.2A priority Critical patent/CN110675047B/zh
Publication of CN110675047A publication Critical patent/CN110675047A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110675047B publication Critical patent/CN110675047B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q10/00—Administration; Management
    • G06Q10/06—Resources, workflows, human or project management; Enterprise or organisation planning; Enterprise or organisation modelling
    • G06Q10/063—Operations research, analysis or management
    • G06Q10/0639—Performance analysis of employees; Performance analysis of enterprise or organisation operations
    • G06Q10/06393—Score-carding, benchmarking or key performance indicator [KPI] analysis
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P90/00—Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
    • Y02P90/30—Computing systems specially adapted for manufacturing

Landscapes

  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Human Resources & Organizations (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Strategic Management (AREA)
  • Development Economics (AREA)
  • Economics (AREA)
  • Entrepreneurship & Innovation (AREA)
  • Educational Administration (AREA)
  • Operations Research (AREA)
  • Marketing (AREA)
  • Game Theory and Decision Science (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Tourism & Hospitality (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Business, Economics & Management (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)
  • Testing Of Devices, Machine Parts, Or Other Structures Thereof (AREA)

Abstract

本发明公开了以装配大纲与故障单为数据基础的飞机可靠性评估方法，根据飞机从进入试飞站到交付期间的实际情况以及工艺编发的装配大纲计算平均故障间隔时间MTBF、平均故障间隔飞行时间MFHBF、完成任务的成功概率MCSP、致命故障间的任务时间MTBCF四个项目的实际可靠性指标观测值，再与设计定型的最低可接受值对比，得出可靠性评估结果，以此进行飞机的可靠性评估。

Description

以装配大纲与故障单为数据基础的飞机可靠性评估方法
技术领域
本发明属于飞机可靠性评估技术领域，具体涉及一种以装配大纲与故障单为数据基础的飞机可靠性评估方法。
背景技术
现代高技术航空装备采用了大量新技术、新方法，其性能不断提高，但复杂性也大大增加，因此带来的可靠性、维修性、测试性、保障性、安全性、环境适应性问题也日益明显。对现代航空装备来说，六性指标要求与性能指标要求是同等重要的，并已经对提高装备战斗力，提高任务成功率，减低费用等方面产生了重大的影响。
国防科工委在1993年颁布了《航空装备可靠性和维修性工程管理暂行规定》，该规定明确要求：在设计定型阶段“应根据型号战术指标、研制任务书及技术经济合同，对型号可靠性和维修性工作进行考核。”同时规定：“(一)《设计定型试飞大纲》中应包括可靠性和维修性考核或评估要求；(二)装备《设计定型的试验报告》中，应包括可靠性和维修性的验证或评审报告。”由此可见，在设计定型试飞阶段，开展飞机可靠性、维修性、测试性、保障性、安全性、环境适应性评估工作是完全必要的，而本文主要从可靠性评估模型上进行了创新。
“可靠性”是指产品在规定的条件下和规定的时间内，完成规定功能的能力，现代战争讲求的就是快准狠，一架飞机能否及时可用、能否不出故障、指哪儿打哪儿顺利完成安排的任务将大大影响局势的走向。而实施军机可靠性评估的目的是：(1)评价该型飞机的可靠性设计水平；(2)验证飞机试飞期间的可靠性；(3)收集分析飞机、系统、分系统、设备在试飞中暴露的故障等问题，以便采取相应的完善改进或纠正措施，为飞机、系统和机载产品的可靠性设计改进提供依据，提高飞机的可靠性水平。
试飞站作为产品移交用户前的最后一道关卡，直接接触的就是组装好的整机，从总装接收飞机开始直到通过军检交付部队，期间将产生大量的数据可以用于对该架次飞机进行可靠性指标的计算，然而军机不同于市面上的其他类型产品，军机具有体积大、批量小、生产周期长、内部结构复杂等特点，保障一架军机需要机械、军械、航电、特设四大专业的机务人员、相关工艺、调度、相关设计的共同协作，而组织越大就越容易出现数据的缺失与遗漏，且因需进行的工序繁杂，机务人员无法准确提供相应的工作时间。这导致用于计算可靠性指标的数据准确度就较低，最终评估结果的可信度也较低，所以统一受测对象的数据来源至关重要。
发明内容
本发明提供了一种以装配大纲与故障单为数据基础的飞机可靠性评估方法，在对军机进行可靠性评估时将计算平均故障间隔时间MTBF、平均故障间隔飞行小时MFHBF、完成任务的成功概率MCSP、致命故障间的任务时间MTBCF四项指标，本文根据试飞站的实际情况，结合工艺编发的装配大纲AO与机务人员填写的故障单对四个数学模型的分子分母进行了本地化的定义。
本发明主要通过以下技术方案实现：
以装配大纲与故障单为数据基础的飞机可靠性评估方法，根据飞机从进入试飞站到交付期间的实际情况以及工艺编发的装配大纲计算平均故障间隔时间MTBF、平均故障间隔飞行时间MFHBF、完成任务的成功概率MCSP、致命故障间的任务时间MTBCF四个项目的实际可靠性指标观测值，再与设计定型的最低可接受值对比，得出可靠性评估结果，以此进行飞机的可靠性评估。
进一步，为了更好的实现本发明，所述的装配大纲是指依据航电、机械、特设、动力、军械五大专业工艺在MBOM中编发的每架飞机在试飞站进行的一系列工序的每个工位段位下的装配大纲，完成了对应的AO并归零才能转入下一步，而且每本AO都由工艺给出了对应的装配周期；
根据飞机从进入试飞站到交付期间的实际情况以及工艺编发的装配大纲生成装配工作记录表、飞行工作记录表，同时每架飞机在试飞站发生的故障都被记录在故障登记表中。
进一步，为了更好的实现本发明，所述的计算平均故障间隔时间MTBF是指在规定的条件下和规定的时间内产品的寿命单位总数与关联故障总数之比：
Figure GDA0002249729020000021
其中，TBF为平均故障间隔时间，单位小时；
TT为产品的寿命单位总数，单位小时；
No为关联故障总数；
所述的产品的寿命单位总数为以下三个部分的总和：一是MBOM中需对飞机进行上电才能操作的AO所消耗的装配周期之和；二是工艺派发的需上电操作的临时AO所消耗的装配周期之和；三是飞机每次进行试飞任务所耗费的时间之和；
所述的关联故障总数为以下三个部分的总和：一是MBOM中需对飞机进行上电才能操作的AO所消耗的装配周期中关联故障数之和；二是工艺派发的需上电操作的临时AO所消耗的装配周期中关联故障数之和；三是飞机每次进行试飞任务过程中关联故障数之和；
从装配工作记录表中提取MBOM中需对飞机进行上电才能操作的AO所消耗的装配周期之和；
从装配工作记录表中提取工艺派发的需上电操作的临时AO所消耗的装配周期之和；
从飞行工作记录表中提取飞机每次进行试飞任务所耗费的时间之和；
从故障登记表中提取MBOM中需对飞机进行上电才能操作的AO所消耗的装配周期中关联故障数之和；
从故障登记表中提取工艺派发的需上电操作的临时AO所消耗的装配周期中关联故障数之和；
从故障登记表中提取飞机每次进行试飞任务过程中关联故障数之和。
进一步，为了更好的实现本发明，所述的平均故障间隔飞行时间MFHBF是指在规定的时间内完成任务的飞行总时间与同一时期内的关联故障总数之比：
Figure GDA0002249729020000031
其中，TFHBF为平均故障间隔飞行时间，单位小时；
TF为完成任务的飞行总时间，单位小时；
No为关联故障总数；
所述的完成任务的飞行总时间为该飞机从进入试飞站到交付期间所有飞行时间之和；
所述的关联故障总数为以下三个部分的总和：一是MBOM中需对飞机进行上电才能操作的AO所消耗的装配周期中关联故障数之和；二是工艺派发的需上电操作的临时AO所消耗的装配周期中关联故障数之和；三是飞机每次进行试飞任务过程中关联故障数之和；
从飞行工作记录表中提取飞机从进入试飞站到交付期间所有飞行时间之和；
从故障登记表中提取MBOM中需对飞机进行上电才能操作的AO所消耗的装配周期中关联故障数之和；
从故障登记表中提取工艺派发的需上电操作的临时AO所消耗的装配周期中关联故障数之和；
从故障登记表中提取飞机每次进行试飞任务过程中关联故障数之和。
进一步，为了更好的实现本发明，所述的完成任务的成功概率MCSP是指在规定的条件下和规定的时间内系统能完成规定任务的概率，即在规定的条件下和规定的时间内完成任务的飞行次数与飞行总次数之比：
Figure GDA0002249729020000041
其中，PMC为完成任务的成功概率；
SC为完成任务的飞行次数；
SO为飞行总次数；
所述的完成任务的飞行次数为该飞机从进入试飞站到交付期间完成任务的飞行次数之和；
所述的飞行总次数为该飞机从进入试飞站到交付期间飞行次数之和；
从飞行工作记录表中提取完成任务的飞行次数、飞行总次数。
进一步，为了更好的实现本发明，所述的致命故障间的任务时间MTBCF是指在规定的一系列任务剖面中完成任务的飞行总时间与致命性故障数之比：
Figure GDA0002249729020000042
其中，TBCF为致命故障间的任务时间，单位小时；
TF为完成任务的飞行总时间，单位小时；
RO为致命性故障数；
所述的完成任务的飞行总时间为该飞机从进入试飞站到交付期间完成任务的飞行时间之和；
所述的致命性故障数为以下三个部分的总和：一是MBOM中需对飞机进行上电才能操作的AO所消耗的装配周期中致命性故障数之和；二是工艺派发的需上电操作的临时AO所消耗的装配周期中致命性故障数之和；三是飞机每次进行试飞任务过程中致命性故障数之和；致命性故障从关联故障中筛出；
从飞行工作记录表中提取完成任务的飞行总时间；
从故障登记表中提取MBOM中需对飞机进行上电才能操作的AO所消耗的装配周期中致命性故障数之和；
从故障登记表中提取工艺派发的需上电操作的临时AO所消耗的装配周期中致命性故障数之和；
从故障登记表中提取飞机每次进行试飞任务过程中致命性故障数之和。
进一步，为了更好的实现本发明，所述的故障登记表中登记的故障分为关联故障、非关联故障，而关联故障又分为致命性故障、非致命性故障；
所述关联故障具体包括：由于设计缺陷或制造工艺不良造成的故障、由于元器件潜在缺陷致使元器件失效而造成设备故障、有限寿命的零部件在规定寿命结束之前出现的故障、由于嵌入式软件的缺陷引起的故障、机内检测装置包括引起非计划维修的虚警的任何故障、飞行中发现的而地勤人员无法证实的异常情况；
所述非关联故障具体包括：由于误操作而造成的故障、可证实是由于检查或维修人员引入的人为故障以及由于检测设备故障而造成的故障、有限寿命零部件在超过规定寿命期限之后出现的故障、可直接归因于非正常外界环境造成的故障、明显可归因于超出设计要求的过应力条件造成的故障、调正校准、按规定定期更换产品、通过门限调整克服的故障和计算机软件超过维护期限引起的故障、专门用于试飞参数测试的改装设备发生的故障或由其引起的故障；
如果同时满足条件A、条件B、条件C时，已经划分为关联故障的可以重新划分为非关联故障：
条件A：已经在试飞飞机上采取了更正措施，该措施经验证有效，并已落实到设计、工艺等文件中；
条件B：对引起故障的嵌入式软件的缺陷已在试飞飞机上予以排除，经软件测试和验证有效，并更改了软件版本和相关文档；
条件C：试飞期间所积累的数据已能说明所采取的措施对消除故障是有效的。
进一步，为了更好的实现本发明，所述致命性故障判别准则为：
(1)不能完成规定任务的故障或故障组合；
(2)导致人或物重大损失的故障或故障组合；
(3)灾难性事故。
进一步，为了更好的实现本发明，所述关联故障统计原则有：
(1)在一次工作中出现的同一部位或设备的间歇故障只计为一次故障；
(2)当可证实多种故障模式是由同一器件的失效引起时，整个事件计为一次故障；
(3)已经报告过的同一原因引起的故障由于未能真正排除而再次出现的，应和原来报告过的故障合计为一次故障；
(4)飞机外挂武器的独立故障和由它引起的从属故障不计入飞机的故障次数；
(5)飞机或其部件计划的拆卸事件不计入故障次数；
(6)设备的轻微缺陷，若不丧失规定功能，并且能够按照维护规程通过飞行前检查或飞行后检查和机械日检查的调整，保养即可解决的问题，不计入故障次数；
(7)评估对象本身以外的因素引起的从属故障不计入故障次数；
(8)各类灯泡，发光块的故障不计入故障次数。
(9)当对故障采取了纠正措施，并在问题飞机上得到了贯彻落实，同时设计发布了ECO，到试飞结束时，同类故障再未发生，则纠正措施贯彻落实前发生的关联故障可以合计为一次关联故障。
本发明的有益效果：
本发明在对军机进行可靠性评估时将计算平均故障间隔时间MTBF、平均故障间隔飞行小时MFHBF、完成任务的成功概率MCSP、致命故障间的任务时间MTBCF四项指标，本文根据试飞站的实际情况，结合工艺编发的装配大纲AO与机务人员填写的故障单对四个数学模型的分子分母进行了本地化的定义。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1是某型飞机试飞部分MBOM的结构示意图。
图2是工位下对应AO的示意图。
图3是AO对应装配周期的示意图。
图4是故障报告表的一个实例。
图5是飞行工作记录表的一个实例。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
实施例1：
本发明提出的以装配大纲与故障单为数据基础的飞机可靠性评估方法，根据飞机从进入试飞站到交付期间的实际情况以及工艺编发的装配大纲计算平均故障间隔时间MTBF、平均故障间隔飞行时间MFHBF、完成任务的成功概率MCSP、致命故障间的任务时间MTBCF四个项目的实际可靠性指标观测值，再与设计定型的最低可接受值对比，得出可靠性评估结果，以此进行飞机的可靠性评估。
本实施例在对军机进行可靠性评估时将计算平均故障间隔时间MTBF、平均故障间隔飞行小时MFHBF、完成任务的成功概率MCSP、致命故障间的任务时间MTBCF四项指标，根据试飞站的实际情况，结合工艺编发的装配大纲AO与机务人员填写的故障单对四个数学模型的分子分母进行了本地化的定义。
所述的装配大纲是指依据航电、机械、特设、动力、军械五大专业工艺在MBOM中编发的每架飞机在试飞站进行的一系列工序的每个工位段位下的装配大纲，完成了对应的AO并归零才能转入下一步，而且每本AO都由工艺给出了对应的装配周期；
根据飞机从进入试飞站到交付期间的实际情况以及工艺编发的装配大纲生成装配工作记录表、飞行工作记录表，同时每架飞机在试飞站发生的故障都被记录在故障登记表中。
(1)平均故障间隔时间(Mean Time Between Failures,简称MTBF)
是指一个可修产品在使用过程中发生了次故障，每次故障修复后又重新投入使用，测得其每次工作持续时间为
Figure GDA0002249729020000071
其平均故障间隔时间为在规定的条件下和规定的时间内，产品的寿命单位总数与故障总次数之比：
Figure GDA0002249729020000072
其中，TBF为平均故障间隔时间，单位小时；
TT为产品的寿命单位总数，单位小时；
No为关联故障总数。
“产品的寿命单位总数TT”是该数学模型的核心，而每架飞机将在试飞站进行的一系列工序必须依据航电、机械、特设、动力、军械五大专业工艺在MBOM中编发的如图1所示的每个工位段位下的如图2所示的装配大纲AO的规定内容进行操作，完成了对应的AO并归零才能转入下一步，而且每本AO都由工艺给出了对应的装配周期，如图3所示。那么根据试飞站的实际情况此处的“产品的寿命单位总数TT”便可由三部分组成：(1)MBOM中需对飞机进行上电才能操作的AO所消耗的装配周期之和；(2)工艺派发的需上电操作的临时AO所消耗的装配周期之和；(3)飞机每次进行试飞任务所耗费的时间之和。
EBOM(Engineering BOM)：产品工程设计管理中使用的数据结构，它精确地描述了产品的设计指标和零件与零件之间的设计关系。对应文件形式主要有产品明细表、图样目录、材料定额明细表、产品各种分类明细表等等。
每架飞机将在试飞站产生大量的故障，每次有故障发生都应记录在故障单，如图4中表1的故障报告单上，但并非所有故障都算关联故障，而关联故障总数，需要从上述三大块工序产生的故障中筛选汇总得出，筛选原则下文详述。
(2)平均故障间隔飞行小时(Mean fly hours Between Failures，简称MFHBF)
是指在规定的时间内，产品累积的总飞行小时数与同一时期内的关联故障总数之比：
Figure GDA0002249729020000081
其中，TFHBF为平均故障间隔飞行时间，单位小时；
TF为完成任务的飞行总时间，单位小时；
No为关联故障总数。
(3)完成任务的成功概率(Mission Completion Success Probability,简称MCSP)：
是指在规定的条件下和规定的时间内，系统能完成规定任务的概率；即在规定的条件下和规定的时间内完成任务的飞行次数与飞行总次数之比：
Figure GDA0002249729020000082
其中，PMC为完成任务的成功概率；
SC为完成任务的飞行次数；
SO为飞行总次数；
所述的完成任务的飞行次数为该飞机从进入试飞站到交付期间完成任务的飞行次数之和；
所述的飞行总次数为该飞机从进入试飞站到交付期间飞行次数之和；
从飞行工作记录表中提取完成任务的飞行次数、飞行总次数。
每次飞行结束，现场人员按实际情况填写《飞行工作记录表》，《飞行工作记录表》如图5所示，最后将入站至交付期间的所有《飞行工作记录表》进行汇总即可得出分子分母的数据。
(4)致命故障间的任务时间(Mission TimeBetween Critical Failure,简称MTBCF)：
是指在规定的一系列任务剖面中，产品任务总时间与致命性故障数之比：
Figure GDA0002249729020000083
其中，TBCF为致命故障间的任务时间，单位小时；
TF为完成任务的飞行总时间，单位小时；
RO为致命性故障数；
所述的完成任务的飞行总时间为该飞机从进入试飞站到交付期间完成任务的飞行时间之和；
所述的致命性故障数为以下三个部分的总和：一是MBOM中需对飞机进行上电才能操作的AO所消耗的装配周期中致命性故障数之和；二是工艺派发的需上电操作的临时AO所消耗的装配周期中致命性故障数之和；三是飞机每次进行试飞任务过程中致命性故障数之和；致命性故障从关联故障中筛出；
从飞行工作记录表中提取完成任务的飞行总时间；
从故障登记表中提取MBOM中需对飞机进行上电才能操作的AO所消耗的装配周期中致命性故障数之和；
从故障登记表中提取工艺派发的需上电操作的临时AO所消耗的装配周期中致命性故障数之和；
从故障登记表中提取飞机每次进行试飞任务过程中致命性故障数之和。
从所有关联故障中再次筛选，筛出原则见下文。
在飞机入站至交付的整个过程中，有意收集上述数据，汇总后即可计算得出四项可靠性指标，再通过与设计定型最低可接受值对比得到该飞机可靠性评估结果，用于评价该型飞机的可靠性设计水平，验证飞机试飞期间的可靠性。
通过记录分析了飞机、系统、分系统、设备在试飞中暴露的故障等问题，可以反馈设计以便采取相应的完善改进或纠正措施，为飞机、系统和机载产品的可靠性设计改进提供了依据，提高飞机的可靠性水平。
关联故障：
(1)由于设计缺陷或制造工艺不良造成的故障；
(2)由于元器件潜在缺陷致使元器件失效而造成设备故障；
(3)有限寿命的零部件在规定寿命结束之前出现的故障；
(4)第一次出现的某种间歇故障，计作一次故障；
(5)由于嵌入式软件的缺陷引起的故障；
(6)由一个零件故障同时引起设备的多重故障模式时，整个事件计为一次关联故障；
(7)出现故障征兆，但尚未超出性能极限的更换；
(8)如果在评估期间观察到的性能输出正在降低，但仍然在规定的范围内，允许进行原位调整，如果调整需离位进行，则计为一次关联故障；
(9)机内检测装置的任何故障(包括引起非计划维修的虚警)；
(10)飞行中发现的而地勤人员无法证实的异常情况；
(11)由承制方提供的技术文件或设备不懂那个引起的故障。
非关联故障：
(1)由于误操作而造成的故障；
(2)可证实是由于检查或维修人员引入的人为故障以及由于检测设备故障而造成的故障；
(3)有限寿命零部件在超过规定寿命期限之后出现的故障；
(4)可直接归因于非正常外界环境造成的故障；
(5)明显可归因于超出设计要求的过应力条件造成的故障。
(6)从属故障；
(7)调正校准；
(8)规定定期更换的产品。其更换作为非关联故障；
(9)通过门限调整克服的故障和计算机软件超过维护期限引起的故障；
(10)在同一部位第二次及相继出现的间歇故障；
(11)专门用于试飞参数测试的改装设备发生的故障或由其引起的故障。
关联故障统计原则：
(1)在一次工作中出现的同一部位或设备的间歇故障只计为一次故障；
(2)当可证实多种故障模式是由同一器件的失效引起时，整个事件计为一次故障；
(3)已经报告过的同一原因引起的故障由于未能真正排除而再次出现的，应和原来报告过的故障合计为一次故障；
(4)飞机外挂武器的独立故障和由它引起的从属故障不计入飞机的故障次数；
(5)飞机或其部件计划的拆卸事件不计入故障次数；
(6)设备的轻微缺陷，若不丧失规定功能，并且能够按照维护规程通过飞行前检查或飞行后检查和机械日检查的调整，保养即可解决的问题，不计入故障次数；
(7)评估对象本身以外的因素引起的从属故障不计入故障次数；
(8)各类灯泡，发光块等故障不计入故障次数。
(9)当对故障采取了纠正措施，并在问题飞机上得到了贯彻落实，同时设计发布了ECO，到试飞结束时，同类故障再未发生，则纠正措施贯彻落实前发生的关联故障可以合计为一次关联故障。
如果满足下列所有条件时，已经划分为关联故障的，可以重新划分为非关联故障：
(1)已经在试飞飞机上采取了更正措施，该措施经验证有效，并已落实到设计、工艺等文件中；
(2)对引起故障的嵌入式软件的缺陷已在试飞飞机上予以排除，经软件测试和验证有效，并更改了软件版本和相关文档；
(3)试飞期间所积累的数据已能说明所采取的措施对消除故障是有效的。
致命性故障判别准则：
(1)不能完成规定任务的故障或故障组合；
(2)导致人或物重大损失的故障或故障组合；
(3)灾难性事故。
因飞机故障引起下列情况之一者，应计入严重故障次数：
(1)提前返航或提前着陆；
(2)任务中断或被迫改变飞行任务；
(3)任务失败或等级事故。
本实施例中公开了一种结合试飞站实际情况，以军机从总装厂接收检查到厂内预验收交付部队过程中需操作的每本装配大纲AO以及操作过程中产生的故障单为数据基础对军机进行可靠性评估的模型。对军机进行可靠性评估主要用到四项指标，分别是平均故障间隔时间MTBF、平均故障间隔飞行小时MFHBF、完成任务的成功概率MCSP、致命故障间的任务时间MTBCF，数学模型中大量使用到的分子——产品总工作时间，可由试飞站工艺编制的装配大纲AO提供，而分母——关联故障数、致命故障数等，则可由故障单提供对应数量，二者结合即可得出该架次飞机相对准确的实际可靠性指标观测值，再与设计定型最低可接受值对比得出可靠性评估结果。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.以装配大纲与故障单为数据基础的飞机可靠性评估方法，其特征在于，根据飞机从进入试飞站到交付期间的实际情况以及工艺编发的装配大纲计算平均故障间隔时间MTBF、平均故障间隔飞行时间MFHBF、完成任务的成功概率MCSP、致命故障间的任务时间MTBCF四个项目的实际可靠性指标观测值，再与设计定型的最低可接受值对比，得出可靠性评估结果，以此进行飞机的可靠性评估；
所述的计算平均故障间隔时间MTBF是指在规定的条件下和规定的时间内产品的寿命单位总数与关联故障总数之比：
Figure FDA0003643243060000011
其中，TBF为平均故障间隔时间，单位小时；
TT为产品的寿命单位总数，单位小时；
No为关联故障总数；
所述的产品的寿命单位总数为以下三个部分的总和：一是MBOM中需对飞机进行上电才能操作的AO所消耗的装配周期之和；二是工艺派发的需上电操作的临时AO所消耗的装配周期之和；三是飞机每次进行试飞任务所耗费的时间之和；
所述的关联故障总数为以下三个部分的总和：一是MBOM中需对飞机进行上电才能操作的AO所消耗的装配周期中关联故障数之和；二是工艺派发的需上电操作的临时AO所消耗的装配周期中关联故障数之和；三是飞机每次进行试飞任务过程中关联故障数之和；
从装配工作记录表中提取MBOM中需对飞机进行上电才能操作的AO所消耗的装配周期之和；
从装配工作记录表中提取工艺派发的需上电操作的临时AO所消耗的装配周期之和；
从飞行工作记录表中提取飞机每次进行试飞任务所耗费的时间之和；
从故障登记表中提取MBOM中需对飞机进行上电才能操作的AO所消耗的装配周期中关联故障数之和；
从故障登记表中提取工艺派发的需上电操作的临时AO所消耗的装配周期中关联故障数之和；
从故障登记表中提取飞机每次进行试飞任务过程中关联故障数之和；
所述的平均故障间隔飞行时间MFHBF是指在规定的时间内完成任务的飞行总时间与同一时期内的关联故障总数之比：
Figure FDA0003643243060000021
其中，TFHBF为平均故障间隔飞行时间，单位小时；
TF为完成任务的飞行总时间，单位小时；
No为关联故障总数；
所述的完成任务的飞行总时间为该飞机从进入试飞站到交付期间所有飞行时间之和；
所述的关联故障总数为以下三个部分的总和：一是MBOM中需对飞机进行上电才能操作的AO所消耗的装配周期中关联故障数之和；二是工艺派发的需上电操作的临时AO所消耗的装配周期中关联故障数之和；三是飞机每次进行试飞任务过程中关联故障数之和；
从飞行工作记录表中提取飞机从进入试飞站到交付期间所有飞行时间之和；
从故障登记表中提取MBOM中需对飞机进行上电才能操作的AO所消耗的装配周期中关联故障数之和；
从故障登记表中提取工艺派发的需上电操作的临时AO所消耗的装配周期中关联故障数之和；
从故障登记表中提取飞机每次进行试飞任务过程中关联故障数之和；
所述的完成任务的成功概率MCSP是指在规定的条件下和规定的时间内系统能完成规定任务的概率，即在规定的条件下和规定的时间内完成任务的飞行次数与飞行总次数之比：
Figure FDA0003643243060000022
其中，PMC为完成任务的成功概率；
SC为完成任务的飞行次数；
S0为飞行总次数；
所述的完成任务的飞行次数为该飞机从进入试飞站到交付期间完成任务的飞行次数之和；
所述的飞行总次数为该飞机从进入试飞站到交付期间飞行次数之和；
从飞行工作记录表中提取完成任务的飞行次数、飞行总次数；
所述的致命故障间的任务时间MTBCF是指在规定的一系列任务剖面中完成任务的飞行总时间与致命性故障数之比：
Figure FDA0003643243060000031
其中，TBCF为致命故障间的任务时间，单位小时；
TF为完成任务的飞行总时间，单位小时；
R0为致命性故障数；
所述的完成任务的飞行总时间为该飞机从进入试飞站到交付期间完成任务的飞行时间之和；
所述的致命性故障数为以下三个部分的总和：一是MBOM中需对飞机进行上电才能操作的AO所消耗的装配周期中致命性故障数之和；二是工艺派发的需上电操作的临时AO所消耗的装配周期中致命性故障数之和；三是飞机每次进行试飞任务过程中致命性故障数之和；致命性故障从关联故障中筛出；
从飞行工作记录表中提取完成任务的飞行总时间；
从故障登记表中提取MBOM中需对飞机进行上电才能操作的AO所消耗的装配周期中致命性故障数之和；
从故障登记表中提取工艺派发的需上电操作的临时AO所消耗的装配周期中致命性故障数之和；
从故障登记表中提取飞机每次进行试飞任务过程中致命性故障数之和。
2.根据权利要求1所述的以装配大纲与故障单为数据基础的飞机可靠性评估方法，其特征在于，所述的装配大纲是指依据航电、机械、特设、动力、军械五大专业工艺在MBOM中编发的每架飞机在试飞站进行的一系列工序的每个工位段位下的装配大纲，完成了对应的AO并归零才能转入下一步，而且每本AO都由工艺给出了对应的装配周期；根据飞机从进入试飞站到交付期间的实际情况以及工艺编发的装配大纲生成装配工作记录表、飞行工作记录表，同时每架飞机在试飞站发生的故障都被记录在故障登记表中。
3.根据权利要求2所述的以装配大纲与故障单为数据基础的飞机可靠性评估方法，其特征在于，所述的故障登记表中登记的故障分为关联故障、非关联故障，而关联故障又分为致命性故障、非致命性故障；
所述关联故障具体包括：由于设计缺陷或制造工艺不良造成的故障、由于元器件潜在缺陷致使元器件失效而造成设备故障、有限寿命的零部件在规定寿命结束之前出现的故障、由于嵌入式软件的缺陷引起的故障、机内检测装置包括引起非计划维修的虚警的任何故障、飞行中发现的而地勤人员无法证实的异常情况；
所述非关联故障具体包括：由于误操作而造成的故障、可证实是由于检查或维修人员引入的人为故障以及由于检测设备故障而造成的故障、有限寿命零部件在超过规定寿命期限之后出现的故障、可直接归因于非正常外界环境造成的故障、明显可归因于超出设计要求的过应力条件造成的故障、调正校准、按规定定期更换产品、通过门限调整克服的故障和计算机软件超过维护期限引起的故障、专门用于试飞参数测试的改装设备发生的故障或由其引起的故障；
如果同时满足条件A、条件B、条件C时，已经划分为关联故障的重新划分为非关联故障：
条件A：已经在试飞飞机上采取了更正措施，该措施经验证有效，并已落实到设计、工艺文件中；
条件B：对引起故障的嵌入式软件的缺陷已在试飞飞机上予以排除，经软件测试和验证有效，并更改了软件版本和相关文档；
条件C：试飞期间所积累的数据已能说明所采取的措施对消除故障是有效的。
4.根据权利要求3所述的以装配大纲与故障单为数据基础的飞机可靠性评估方法，其特征在于，所述致命性故障判别准则为：
(1)不能完成规定任务的故障或故障组合；
(2)导致人或物重大损失的故障或故障组合；
(3)灾难性事故。
5.根据权利要求3所述的以装配大纲与故障单为数据基础的飞机可靠性评估方法，其特征在于，所述关联故障统计原则有：
(1)在一次工作中出现的同一部位或设备的间歇故障只计为一次故障；
(2)当可证实多种故障模式是由同一器件的失效引起时，整个事件计为一次故障；
(3)已经报告过的同一原因引起的故障由于未能真正排除而再次出现的，应和原来报告过的故障合计为一次故障；
(4)飞机外挂武器的独立故障和由它引起的从属故障不计入飞机的故障次数；
(5)飞机或其部件计划的拆卸事件不计入故障次数；
(6)设备的轻微缺陷，若不丧失规定功能，并且能够按照维护规程通过飞行前检查或飞行后检查和机械日检查的调整，保养即可解决的问题，不计入故障次数；
(7)评估对象本身以外的因素引起的从属故障不计入故障次数；
(8)各类灯泡，发光块的故障不计入故障次数；
(9)当对故障采取了纠正措施，并在问题飞机上得到了贯彻落实，同时设计发布了ECO，到试飞结束时，同类故障再未发生，则纠正措施贯彻落实前发生的关联故障合计为一次关联故障。
CN201910884408.2A 2019-09-19 2019-09-19 以装配大纲与故障单为数据基础的飞机可靠性评估方法 Active CN110675047B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910884408.2A CN110675047B (zh) 2019-09-19 2019-09-19 以装配大纲与故障单为数据基础的飞机可靠性评估方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910884408.2A CN110675047B (zh) 2019-09-19 2019-09-19 以装配大纲与故障单为数据基础的飞机可靠性评估方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110675047A CN110675047A (zh) 2020-01-10
CN110675047B true CN110675047B (zh) 2022-11-18

Family

ID=69076873

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910884408.2A Active CN110675047B (zh) 2019-09-19 2019-09-19 以装配大纲与故障单为数据基础的飞机可靠性评估方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110675047B (zh)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111460575B (zh) * 2020-03-12 2022-05-10 成都飞机工业（集团）有限责任公司 依托mbom树形结构转换飞行器装配工艺树的方法
CN111882144B (zh) * 2020-06-10 2022-03-11 中国人民解放军海军航空大学 一种考虑资源转移的飞机保障工序并行调度方法
CN112711679B (zh) * 2020-12-24 2023-09-05 中航贵州飞机有限责任公司 一种基于信息化平台的飞机接装故障管理系统及管理方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102136034A (zh) * 2011-03-18 2011-07-27 北京航空航天大学 军用飞机可靠性定量要求论证方法
CN106021062A (zh) * 2016-05-06 2016-10-12 广东电网有限责任公司珠海供电局 关联故障的预测方法和系统
CN107766610A (zh) * 2017-09-08 2018-03-06 中国飞行试验研究院 一种民用飞机适航审定试飞可靠性监控方法

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11093673B2 (en) * 2016-12-22 2021-08-17 Synopsys, Inc. Three-dimensional NoC reliability evaluation

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102136034A (zh) * 2011-03-18 2011-07-27 北京航空航天大学 军用飞机可靠性定量要求论证方法
CN106021062A (zh) * 2016-05-06 2016-10-12 广东电网有限责任公司珠海供电局 关联故障的预测方法和系统
CN107766610A (zh) * 2017-09-08 2018-03-06 中国飞行试验研究院 一种民用飞机适航审定试飞可靠性监控方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Reliability Evaluation of Aircraft Power Supply System Based on Factoring Algorithm;Wenjin Zhang等;《The Proceedings of 2011 9th International Conference on Reliability,Maintainability and Safety》;20110812;第208-211页 *
定时截尾试验中故障数为零装备的平均无故障间隔时间评估方法研究;郭荣化 等;《兵工学报》;20110831;第32卷(第8期);第1036-1040页 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN110675047A (zh) 2020-01-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110675047B (zh) 以装配大纲与故障单为数据基础的飞机可靠性评估方法
CA2783793C (en) A method for detecting performance of an aircraft based on a customized message
Nowlan et al. Reliability-centered maintenance
Davis An analysis of some failure data
US6901318B1 (en) Method of management of maintenance activities for vehicles
CN107766610B (zh) 一种民用飞机适航审定试飞可靠性监控方法
Pandian et al. Data-driven reliability analysis of Boeing 787 Dreamliner
Fornlöf et al. RUL estimation and maintenance optimization for aircraft engines: a system of system approach
Tsarouhas et al. A framework for maintenance and combat readiness management of a jet fighter aircraft
CN113050595B (zh) 一种基于pfmea和hra方法的潜在故障分析方法
Kumaraswamy Reliability growth management during prototype development
Draper et al. The operational benefits of health and usage monitoring systems in UK military helicopters
Kumar et al. Maintainability and maintenance—a case study on mission critical aircraft and engine components
Fox An Exploratory Study of General Aviation Aircraft Magneto Ignition System Failures
Pohl Evaluation of F-15E availability during operational test
CN112784358A (zh) 一种确定产品可靠性提升顺序的决策方法
CN117407670A (zh) 一种用于水陆两栖飞机的风险精准判识及监控预警的辅助信息生成方法及系统
Burkhard et al. Environmental Effects on Reliability and Maintainability of Air Force Avionics Equipment
Cui et al. Research on the calculation method for the maintenance interval of airborne products
Livani et al. Analysis of Factors Affecting the Safety of C-130 Guidance and Control
Howell RELIABILITY AND MAINTAINABILITY EVALUATION DURING INITIAL TESTING
Phillips The effects of flight hours and sorties on failure rates.
Woźny Qualitative analysis of maintenance and services carried out in a repair plant on the example of a multi-purpose aircraft
Beniquez et al. Built-in-test adequacy-evaluation methodology for an air-vehicle system
CN115758725A (zh) 一种基于实物技术状态的试飞设计协同与支持方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant