CN113806910B - 基于产品信息的可靠性评估方法及评估装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及可靠性评估技术领域，尤其为一种基于产品信息的可靠性评估方法及评估装置，包括：获取多个评估对象，多个评估对象构建产品体系；采集多个所述评估对象的第一飞行试验信息，并基于所述第一飞行试验信息构建第一影响参数；采集多个所述评估对象的质量检验信息，并基于所述质量检验信息构建第二影响参数；结合所述第一影响参数和所述第二影响参数调整所述产品的可靠性，并确定所述产品中的薄弱对象。
Description
技术领域
本发明涉及可靠性评估技术领域，具体为一种基于产品信息的可靠性评估方法及评估装置。
背景技术
在航天领域中，运载火箭的可靠性指标按照从全箭、分系统到单机逐级向下分解，然后再通过单机、分系统到全箭逐级向上进行可靠性评估，在应用发射阶段各单机、分系统一般均会达到相应的可靠性指标要求，以确保全箭可靠性指标闭合。
在可靠性指标均闭合的情况下，质量问题甚至任务失利问题仍然时有发生，故运载火箭的整体还存在可靠性薄弱环节，然而该可靠性薄弱环节寻找较为困难。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于产品信息的可靠性评估方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于产品信息的可靠性评估方法，包括：获取多个评估对象，多个评估对象构建产品体系；采集多个所述评估对象的第一飞行试验信息，并基于所述第一飞行试验信息构建第一影响参数；采集多个所述评估对象的质量检验信息，并基于所述质量检验信息构建第二影响参数；结合所述第一影响参数和所述第二影响参数调整所述产品的可靠性，并确定所述产品中的薄弱对象。
根据本公开的一方面，提供了一种基于产品信息的可靠性评估装置，包括：第一获取模块，用于获取多个评估对象，多个评估对象构建产品体系；第一采集模块，用于采集多个所述评估对象的第一飞行试验信息，并基于所述第一飞行试验信息构建第一影响参数；第二采集模块，用于采集多个所述评估对象的质量检验信息，并基于所述质量检验信息构建第二影响参数；确定模块，用于结合所述第一影响参数和所述第二影响参数调整所述产品的可靠性，并确定所述产品中的薄弱对象。
根据本公开的一方面，提供了一种计算机可读程序介质，其存储有计算机程序指令，当所述计算机程序指令被计算机执行时，使计算机执行根据上述的方法。
根据本公开的一方面，提供了一种电子装置，包括：处理器；存储器，所述存储器上存储有计算机可读指令，所述计算机可读指令被所述处理器执行时，实现上述的方法。
由上述技术方案可知，本发明实施例至少具有如下优点和积极效果：
在本发明的一些实施例所提供的技术方案中，获取多个评估对象，多个评估对象构建产品体系；采集多个所述评估对象的第一飞行试验信息，并基于所述第一飞行试验信息构建第一影响参数；采集多个所述评估对象的质量检验信息，并基于所述质量检验信息构建第二影响参数；结合所述第一影响参数和所述第二影响参数调整所述产品的可靠性，并确定所述产品中的薄弱对象，以便于针对薄弱对象进行调节和更换，为型号可靠性提升提供有效指导。
附图说明
图1是根据一示例性实施例示出的一种基于产品信息的可靠性评估方法的示意流程图。
图2是根据一示例性实施例示出的一种基于产品信息的可靠性评估方法的流程图。
图3是根据一示例性实施例示出的一种基于产品信息的可靠性评估方法装置框图。
图4是根据一示例性实施例示出的一种电子装置的硬件图。
图5是根据一示例性实施例示出的一种移动载具的解锁方法的计算机可读存储介质。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例,基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在航天领域中，运载火箭的可靠性指标按照从全箭、分系统到单机逐级向下分解，然后再通过单机、分系统到全箭逐级向上进行可靠性评估，在应用发射阶段各单机、分系统一般均会达到相应的可靠性指标要求，以确保全箭可靠性指标闭合。
在可靠性指标均闭合的情况下，质量问题甚至任务失利问题仍然时有发生，故运载火箭的整体还存在可靠性薄弱环节，然而该可靠性薄弱环节寻找较为困难。
根据本公开的一个实施例，提供了一种移动载具的解锁方法，如图1和图2所示，该移动载具的解锁方法,包括：
步骤S110、获取多个评估对象，多个评估对象构建产品体系；
步骤S120、采集多个所述评估对象的第一飞行试验信息，并基于所述第一飞行试验信息构建第一影响参数；
步骤S130、采集多个所述评估对象的质量检验信息，并基于所述质量检验信息构建第二影响参数；
步骤S140、结合所述第一影响参数和所述第二影响参数调整所述产品的可靠性，并确定所述产品中的薄弱对象。
在本发明的一些实施例所提供的技术方案中，获取多个评估对象，多个评估对象构建产品体系；采集多个所述评估对象的第一飞行试验信息，并基于所述第一飞行试验信息构建第一影响参数；采集多个所述评估对象的质量检验信息，并基于所述质量检验信息构建第二影响参数；结合所述第一影响参数和所述第二影响参数调整所述产品的可靠性，并确定所述产品中的薄弱对象，以便于针对薄弱对象进行调节和更换，为型号可靠性提升提供有效指导。
下面对这些步骤进行详细描述。
在步骤S110中，获取多个评估对象，多个评估对象构建产品体系。
具体步骤包括：多个所述评估对象分别为全箭、分系统、分系统间接口、单机、零部组件；所述全箭、所述分系统、所述分系统间接口、所述单机、所述零部组件在同一体系中相互关联，并进行对应调节，以构建产品体系。
在步骤S120中，所述采集多个所述评估对象的第一飞行试验信息，并基于所述第一飞行试验信息构建第一影响参数；
具体的步骤包括：梳理多个所述评估对象的第一飞行试验信息，该第一飞行试验信息包括成功飞行次数、失败次数；获取多个所述评估对象的不同型号下的对应的第二飞行试验信息，第二飞行试验信息包括对应的成功飞行次数、失败次数；将所述第二飞行试验信息和所述第一飞行试验信息相对比，以评估各所述评估对象的可靠性。
另外，多个所述评估对象的不同型号是指组成及技术状态相同，经历的任务面与原有型号基本相同，其中，分析分系统、分系统间接口、单机可靠性时，除统计本型号飞行子样外，还可以统计相似型号分系统、分系统间接口、单机情况，将相似型号飞行子样一并纳入，计算本型号分系统、分系统间接口、单机的可靠性。地面试验子样不计入评估子样。相似型号纳入计算的原则：组成及技术状态相同，经历的任务剖面与本型号基本相同。
还有的是，若所述失败次数不为0，即存在飞行失效情况，并判断出对应的所述评估对象对其他所述评估对象的使用影响。
在步骤S130中，采集多个所述评估对象的质量检验信息，并基于所述质量检验信息构建第二影响参数。
在步骤S140中，结合所述第一影响参数和所述第二影响参数调整所述产品的可靠性，并确定所述产品中的薄弱对象。
具体的步骤包括：采集多个所述评估对象的质量检验信息，所述质量检验信息为付后在综合试验信息、出厂测试信息、靶场测试信息及飞行过程中飞行信息；基于所述质量检验信息中失效信息构建失效子样，该失效子样不纳入所述第二影响参数的构建；基于所述质量检验信息构建所述第二影响参数。
另外，根据所述产品的置信度水平，采用下列公式计算可靠度置信下限：
式中：
n--飞行试验次数；
s--成功次数；
r--失败次数；
F2r+2,2s,γ--F分布分位数(可查GB/T4086.4得到)；
γ--置信度；
当失败数r＝0时，可靠度置信下限计算公式为：
其中，分系统、分系统间接口、单机可靠度置信下限计算结果，得出全箭是否满足可靠性指标要求的结论，分析分系统、分系统间接口、单机产品是否存在可靠性薄弱环节。
以运载火箭为例阐述本技术方案，该技术方案可推广至卫星、飞机等其他复杂工程系统，具体如下：
第一步：确定评估对象，确定可靠性评估对象，可以是全箭、分系统、分系统间接口、单机、零部组件。具体的，分析B型号全箭飞行可靠性指标；分析B型号箭体结构、星箭分离、姿控发动机分系统是否存在可靠性薄弱环节；分析B型号箭体结构、星箭分离分系统下属单机是否存在可靠性薄弱环节。下面以星箭分离分系统组成单机爆炸螺栓为例，说明采用本发明的具体实施方式。
第二步：梳理相关型号飞行试验信息，分析全箭可靠性时，一般只统计本型号飞行试验信息，本型号信息主要包括：成功飞行次数、失败次数。研制性飞行试验子样不计入评估子样。
分析分系统、分系统间接口、单机可靠性时，除统计本型号飞行子样外，还可以统计相似型号分系统、分系统间接口、单机情况，将相似型号飞行子样一并纳入，计算本型号分系统、分系统间接口、单机的可靠性。地面试验子样不计入评估子样。相似型号纳入计算的原则：组成及技术状态相同，经历的任务剖面与本型号基本相同。
具体的，爆炸螺栓产品通用性较强，除在B型号上使用外，该产品在A、C型号也均有应用，该产品功能除用于星箭分离分系统外，还用于级间分离等。
A、C两个型号与B型号的主要差异在于助推器个数不同，爆炸螺栓产品在以上三个型号上的技术状态相同，且主要经历的任务剖面基本相同，可以将此两个型号飞行子样纳入本型号分系统、单机的可靠性评估子样。
经统计，B型号共计执行了70次飞行任务，成功66次，失败4次；A型号共计执行了27次飞行任务，成功27次，失败0次；C型号共计执行了17次飞行任务，成功17次，失败0次。
第三步：统计型号上分系统、分系统间接口、单机配套信息，统计各分系统、分系统间接口、单机在本型号和相似型号上的配套信息。
具体的，B型号上的4次飞行任务失败中，爆炸螺栓均全部正常工作，不影响爆炸螺栓成功飞行子样数统计。在3个型号星箭分离分系统中均配套2发爆炸螺栓单机产品。除此以外，在3个型号级间分离分系统中共计使用了200件，无失效。
第四步：统计分系统、分系统间接口、单机累计成功次数、失败次数，根据第二步和第三步统计情况，计算分系统、分系统间接口、单机累计成功飞行次数、失败次数。如失败次数不为0，即存在飞行失效情况，应具体分析飞行失效对后续分系统、单机成功飞行次数、失败次数统计时的影响。
具体的，根据第二步、第三步统计信息，计算爆炸螺栓累计成功次数、失败次数。
第五步：统计分系统、分系统间接口、单机质量问题，分系统、分系统间接口、单机典型质量问题数应计入失败次数一并统计。质量问题统计原则：产品验收交付后在综合试验、出厂测试、靶场测试及飞行过程中发生功能失效、结构破坏、任务关键性能超差等相关质量问题均计为失效子样，其它质量问题不计入失效子样。
具体的，爆炸螺栓在靶场测试中发生任务关键性能超差质量问题，问题数量为1，根据质量问题统计原则，应计入累计失败次数予以统计。
第六步：统计分系统、分系统间接口、单机累计成功次数、累计失败次数，在第四步统计信息基础上，将质量问题数计入失败次数，形成分系统、分系统间接口、单机的累计失败次数，累计成功次数根据第四步完成统计。
具体的，根据第四步、第五步的统计信息，统计爆炸螺栓累计成功次数、累计失败次数，B型号全箭累计成功次数、累计失败次数分别为66和4次。
参照第二步到第五步的分析方法，可以得到箭体结构、星箭分离、姿控发动机三个分系统，以及箭体结构、星箭分离分系统下属单机的累计成功次数、累计失败次数统计信息。
第七步：计算全箭、分系统、分系统间接口、单机的可靠度置信下限，根据产品置信度水平，采用下列公式计算可靠度置信下限：
式中：
n--飞行试验次数；
s--成功次数；
r--失败次数；
F2r+2,2s,γ--F分布分位数(可查GB/T4086.4得到)；
γ--置信度。
当失败数r＝0时，可靠度置信下限计算公式为：
具体的，根据第六步的统计信息，采用公式(1)计算爆炸螺栓的可靠度置信下限，
第八步：分析薄弱环节，基于第七步全箭、分系统、分系统间接口、单机可靠度置信下限计算结果，得出全箭是否满足可靠性指标要求的结论，分析分系统、分系统间接口、单机产品是否存在可靠性薄弱环节。
分析薄弱环节时应制定薄弱环节判定准则，对于运载火箭应根据以下因素进行综合判定：(1)可靠性水平是否较低；(2)质量问题是否频发；(3)如果分系统、单机采用功能冗余设计，可靠性水平和质量问题要求可适当降低；(4)分系统、单机是否属于影响全箭成败的关键环节。
与运载火箭上单机产品基于地面试验数据的计量型可靠性评估结果相比，本发明基于产品实际飞行子样，采用计数型方法对单机进行可靠性评估，产品经历的环境更加真实，计数型方法考虑了影响产品成败的全部因素，评估结果更加真实可信，可有效用于评估产品真实可靠性水平，找出可靠性薄弱环节。
具体的，根据第一步中的分析目标，全箭飞行可靠性指标0.9214，略低于型号0.95飞行可靠性指标要求，全箭应继续积累飞行子样；分系统层面，姿控发动机由于失效次数相对较多，导致可靠性指标偏低，后续在分系统层级应关注姿控发动机的可靠性增长工作；单机层级，星箭锁紧装置属于影响成败的单点环节，失效次数相对较多，可靠性水平相对较低，后续在单机层面应关注星箭锁紧装置，必要时建议开展可靠性增长工作。
如图3所示，在一个实施例中，所述移动载具的解锁装置200还包括：
第一获取模块210，用于获取多个评估对象，多个评估对象构建产品体系；
第一采集模块220，用于采集多个所述评估对象的第一飞行试验信息，并基于所述第一飞行试验信息构建第一影响参数；
第二采集模块230，用于采集多个所述评估对象的质量检验信息，并基于所述质量检验信息构建第二影响参数；
确定模块240，用于结合所述第一影响参数和所述第二影响参数调整所述产品的可靠性，并确定所述产品中的薄弱对象。
下面参照图4来描述根据本发明的这种实施方式的电子设备40。图4显示的电子设备40仅仅是一个示例，不应对本发明实施例的功能和使用范围带来任何限制。
如图4所示，电子设备40以通用计算设备的形式表现。电子设备40的组件可以包括但不限于：上述至少一个处理单元41、上述至少一个存储单元42、连接不同系统组件(包括存储单元42和处理单元41)的总线43。
其中，所述存储单元存储有程序代码，所述程序代码可以被所述处理单元41执行，使得所述处理单元41执行本说明书上述“实施例方法”部分中描述的根据本发明各种示例性实施方式的步骤。
存储单元42可以包括易失性存储单元形式的可读介质，例如随机存取存储单元(RAM)421和/或高速缓存存储单元422，还可以进一步包括只读存储单元(ROM)423。
存储单元42还可以包括具有一组(至少一个)程序模块425的程序/实用工具424，这样的程序模块425包括但不限于：操作系统、一个或者多个应用程序、其它程序模块以及程序数据，这些示例中的每一个或某种组合中可能包括网络环境的实现。
总线43可以为表示几类总线结构中的一种或多种，包括存储单元总线或者存储单元控制器、外围总线、图形加速端口、处理单元或者使用多种总线结构中的任意总线结构的局域总线。
电子设备40也可以与一个或多个外部设备(例如键盘、指向设备、蓝牙设备等)通信，还可与一个或者多个使得用户能与该电子设备40交互的设备通信，和/或与使得该电子设备40能与一个或多个其它计算设备进行通信的任何设备(例如路由器、调制解调器等等)通信。这种通信可以通过输入/输出(I/O)接口45进行。并且，电子设备40还可以通过网络适配器46与一个或者多个网络(例如局域网(LAN)，广域网(WAN)和/或公共网络，例如因特网)通信。如图4所示，网络适配器46通过总线43与电子设备40的其它模块通信。应当明白，尽管图4中未示出，可以结合电子设备40使用其它硬件和/或软件模块，包括但不限于：微代码、设备驱动器、冗余处理单元、外部磁盘驱动阵列、RAID系统、磁带驱动器以及数据备份存储系统等。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员易于理解，这里描述的示例实施方式可以通过软件实现，也可以通过软件结合迫切的硬件的方式来实现。因此，根据本公开实施方式的技术方案可以以软件产品的形式体现出来，该软件产品可以存储在一个非易失性存储介质(可以是CD-ROM，U盘，移动硬盘等)中或网络上，包括若干指令以使得一台计算设备(可以是个人计算机、服务器、终端装置、或者网络设备等)执行根据本公开实施方式的方法。
根据本公开一个实施例，还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有能够实现本说明书上述方法的程序产品。在一些可能的实施方式中，本发明的各个方面还可以实现为一种程序产品的形式，其包括程序代码，当所述程序产品在终端设备上运行时，所述程序代码用于使所述终端设备执行本说明书上述“示例性方法”部分中描述的根据本发明各种示例性实施方式的步骤。
参考图5所示，描述了根据本发明的实施方式的用于实现上述方法的程序产品50，其可以采用便携式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)并包括程序代码，并可以在终端设备，例如个人电脑上运行。然而，本发明的程序产品不限于此，在本文件中，可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。
所述程序产品可以采用一个或多个可读介质的任意组合。可读介质可以是可读信号介质或者可读存储介质。可读存储介质例如可以为但不限于电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。
计算机可读信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了可读程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。可读信号介质还可以是可读存储介质以外的任何可读介质，该可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。
可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括但不限于无线、有线、光缆、RF等等，或者上述的任意合适的组合。
可以以一种或多种程序设计语言的任意组合来编写用于执行本发明操作的程序代码，所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如Java、C++等，还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算设备上执行、部分地在用户设备上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算设备上部分在远程计算设备上执行、或者完全在远程计算设备或服务器上执行。在涉及远程计算设备的情形中，远程计算设备可以通过任意种类的网络，包括局域网(LAN)或广域网(WAN)，连接到用户计算设备，或者，可以连接到外部计算设备(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。
此外，上述附图仅是根据本发明示例性实施例的方法所包括的处理的示意性说明，而不是限制目的。易于理解，上述附图所示的处理并不表明或限制这些处理的时间顺序。另外，也易于理解，这些处理可以是例如在多个模块中同步或异步执行的。
应当理解的是，本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围执行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限。
Claims (7)
1.一种基于产品信息的可靠性评估方法，其特征在于，包括：
获取多个评估对象，多个评估对象构建产品体系；
采集多个所述评估对象的第一飞行试验信息，并基于所述第一飞行试验信息构建第一影响参数，包括：
梳理多个所述评估对象的第一飞行试验信息，该第一飞行试验信息包括成功飞行次数、失败次数；
获取多个所述评估对象的不同型号下的对应的第二飞行试验信息，第二飞行试验信息包括对应的成功飞行次数、失败次数；
将所述第二飞行试验信息和所述第一飞行试验信息相对比，以评估各所述评估对象的可靠性；
根据所述产品的置信度水平，采用下列公式计算可靠度置信下限：
式中：
n--飞行试验次数；
s--成功次数；
r--失败次数；
F2r+2,2s,γ--F分布分位数，可查GB/T4086.4得到；
γ--置信度；
当失败数r＝0时，可靠度置信下限计算公式为：
采集多个所述评估对象的质量检验信息，并基于所述质量检验信息构建第二影响参数，包括：
采集多个所述评估对象的质量检验信息，所述质量检验信息为付后在综合试验信息、出厂测试信息、靶场测试信息及飞行过程中飞行信息；
基于所述质量检验信息中失效信息构建失效子样，该失效子样不纳入所述第二影响参数的构建；
基于所述质量检验信息构建所述第二影响参数；
结合所述第一影响参数和所述第二影响参数调整所述产品的可靠性，并确定所述产品中的薄弱对象。
2.根据权利要求1所述的一种基于产品信息的可靠性评估方法，其特征在于，所述获取多个评估对象，多个评估对象构建产品体系，包括：
多个所述评估对象分别为全箭、分系统、分系统间接口、单机、零部组件；所述全箭、所述分系统、所述分系统间接口、所述单机、所述零部组件在同一体系中相互关联，并进行对应调节，以构建产品体系。
3.根据权利要求1所述的一种基于产品信息的可靠性评估方法，其特征在于，多个所述评估对象的不同型号是指组成及技术状态相同，经历的任务面与原有型号基本相同。
4.根据权利要求1所述的一种基于产品信息的可靠性评估方法，其特征在于，若所述失败次数不为0，即存在飞行失效情况，并判断出对应的所述评估对象对其他所述评估对象的使用影响。
5.一种基于产品信息的可靠性评估装置，其特征在于，包括：
第一获取模块，用于获取多个评估对象，多个评估对象构建产品体系；
第一采集模块，用于采集多个所述评估对象的第一飞行试验信息，并基于所述第一飞行试验信息构建第一影响参数，包括：
梳理多个所述评估对象的第一飞行试验信息，该第一飞行试验信息包括成功飞行次数、失败次数；
获取多个所述评估对象的不同型号下的对应的第二飞行试验信息，第二飞行试验信息包括对应的成功飞行次数、失败次数；
将所述第二飞行试验信息和所述第一飞行试验信息相对比，以评估各所述评估对象的可靠性；
根据所述产品的置信度水平，采用下列公式计算可靠度置信下限：
式中：
n--飞行试验次数；
s--成功次数；
r--失败次数；
F2r+2,2s,γ--F分布分位数，可查GB/T4086.4得到；
γ--置信度；
当失败数r＝0时，可靠度置信下限计算公式为：
第二采集模块，用于采集多个所述评估对象的质量检验信息，并基于所述质量检验信息构建第二影响参数，包括：
采集多个所述评估对象的质量检验信息，所述质量检验信息为付后在综合试验信息、出厂测试信息、靶场测试信息及飞行过程中飞行信息；
基于所述质量检验信息中失效信息构建失效子样，该失效子样不纳入所述第二影响参数的构建；
基于所述质量检验信息构建所述第二影响参数；
确定模块，用于结合所述第一影响参数和所述第二影响参数调整所述产品的可靠性，并确定所述产品中的薄弱对象。
6.一种计算机可读程序介质，其特征在于，其存储有计算机程序指令，当所述计算机程序指令被计算机执行时，使计算机执行根据权利要求1至4中任一项所述的方法。
7.一种电子装置，其特征在于，包括：
处理器；
存储器，所述存储器上存储有计算机可读指令，所述计算机可读指令被所述处理器执行时，实现如权利要求1至4任一项所述的方法。
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