CN115358427A - 一种零部件配置建议采集计算方法 - Google Patents

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CN115358427A CN202211053516.3A CN202211053516A CN115358427A CN 115358427 A CN115358427 A CN 115358427A CN 202211053516 A CN202211053516 A CN 202211053516A CN 115358427 A CN115358427 A CN 115358427A
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陈军
高凯
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Abstract

本发明公开了一种零部件配置建议采集计算方法，包括：S1、采集零部件的基本信息，并对其进行分类；S2、根据零部件的类型，计算零部件配置时的理论携带量；S3、对理论携带量进行修正，获得零部件配置建议采集量。通过本发明方法计算得到的零部件配置建议采集量，保证任务的正常开展，避免了携带过少造成的无法及时维修也避免了携带过多造成的船舶运输空间浪费和运营成本过高。

Description

一种零部件配置建议采集计算方法
技术领域
本发明属于设备维修保障技术领域，具体涉及一种零部件配置建议采集计算方法。
背景技术
船舶的外出任务通常远离补给、维修据点，任务过程中为保障设备的正常与持续运行，需要携带相应的维修零部件。零部件的携带数量需依靠科学的计算得出，即考虑船舶的携带容量又考虑携带的经济效益。
目前船舶设备分系统的零部件携带量，通常由零部件生产厂家根据任务周期的长短给出，部分零部件携带量缺乏科学依据，造成任务过程携带过少，无法及时维修，影响任务的正常开展；携带过多造成传播运输空间浪费，同时对运营成都的预算与控制造成连锁影响。
发明内容
针对现有技术中的上述不足，本发明提供的零部件配置建议采集计算方法解决了现有的零部件携带量难以根据船舶设备运行情况准确确定的问题。
为了达到上述发明目的，本发明采用的技术方案为：一种零部件配置建议采集计算方法，包括以下步骤：
S1、采集零部件的基本信息，并对其进行分类；
S2、根据零部件的类型，计算零部件配置时的理论携带量；
S3、对理论携带量进行修正，获得零部件配置建议采集量。
进一步地，所述步骤S1中，采集零部件的基本信息包括单机安装数、全船安装数、平均故障时间、零部件重要性、类型、形状参数、占空比以及使用寿命参数，其中，零部件重要性分为关键、重要以及一般；
所述零部件的类型包括电子类、机电类以及机械类。
进一步地，所述步骤S2中，电子类零部件的理论携带量的计算公式为：
Figure BDA0003824661490000021
式中，n为零部件的需求量，即电子类的零部件理论携带量，N为零部件在单台设备中的使用数量，λ为失效率，t为零部件的累积工作时间，i为零部件携带量数值，P为保障概率，exp(·)为指数函数。
进一步地，在确定电子类零部件的理论携带量时，设定保障概率阈值，当n取值对应的保障概率恰好不小于保障概率阈值时，取当前n值作为零部件的理论携带量。
进一步地，确定零部件的累积工作时间t为：
t＝24T×d
式中，T为设备上零部件在运行周期内的工作天数，d为零部件的占空比。
进一步地，机电类和机械类零部件的理论携带量的计算公式为：
Figure BDA0003824661490000022
式中，up为正态分布位数，k为变异系数，t为零部件在运行周期内的累加运行时间，E为零部件的平均使用寿命。
进一步地，当零部件的保障概率P＝0.9时，up＝1.28，当保障概率P＝0.95时，up＝1.65。
进一步地，变异系数k为：
Figure BDA0003824661490000023
式中，Γ(·)为伽玛函数，β为形状参数。
进一步地，当为机电类零部件时，形状参数β为的取值范围为0.2-4.05；
当为机械类零部件时，形状参数β的取值范围为100-500。
进一步地，所述步骤S3具体为：
将零部件的理论携带量与对应的厂家建议携带量进行对比，基于对比结果确定厂家建议携带量的合理性，进而确定零部件的配置建议采集量。
本发明的有益效果为：
(1)本发明提供的零部件配置建议采集方法根据GJB相关标准和工程经验，采集船舶零部件信息并计算一定任务周期内的理论携带量，具有科学依据，确保任务过程中的零部件数量的精准携带。
(2)通过本发明方法计算得到的零部件配置建议采集量，保证任务的正常开展，避免了携带过少造成的无法及时维修也避免了携带过多造成的船舶运输空间浪费和运营成本过高。
附图说明
图1为本发明提供的零部件配置建议采集计算方法流程图。
具体实施方式
下面对本发明的具体实施方式进行描述，以便于本技术领域的技术人员理解本发明，但应该清楚，本发明不限于具体实施方式的范围，对本技术领域的普通技术人员来讲，只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本发明的精神和范围内，这些变化是显而易见的，一切利用本发明构思的发明创造均在保护之列。
本发明实施例提供了一种基于数学模型的零部件配置建议采集计算方法，根据GJB相关标准和工程经验，采集船舶零部件信息并计算一定任务周期内的理论携带量，如图1所示，主要包括以下步骤：
S1、采集零部件的基本信息，并对其进行分类；
S2、根据零部件的类型，计算零部件配置时的理论携带量；
S3、对理论携带量进行修正，获得零部件配置建议采集量。
本实施例的步骤S1中，采集零部件的基本信息包括单机安装数、全船安装数、平均故障时间、零部件重要性、类型、形状参数、占空比以及使用寿命参数，其中，零部件重要性分为关键、重要以及一般。
在本发明实施例中，根据船舶维修保障经验，重要的零部件的类型包括电子类、机电类以及机械类，除此之外的零部件类型同一归为“其他”类，主要以为船舶为大型工业产品符合体，所涵盖的零部件种类太多，其中对完成任务最为重要，经济关注度最高的为上述三种类型的零部件。在本实施例的计算过程中，由生产产权确定零部件类型，且一种零部件只有一种类型，按不同计算模型根据参数计算理论携带量，其他类不计算理论携带量。
在本实施例中，理论携带量是指根据工业领域对零部件疲劳、磨损规律总结的计算结果。
本发明实施例的步骤S2中，对于电子类零部件，其寿命具有无记忆性的特点，假设某零部件使用了t小时，a小时到a+t小时的条件概率和b小时到b+t小时的条件概率相等，也就是经过一段时间的工作之后，该产品的寿命分布与原来还未工作时的寿命分布相同，所以本实施例中采用指数分布计算模型对电子类零部件的理论携带量进行计算，其中，电子类零部件包括电路板、电子部件、电容、电阻和集成电路等。
基于此，本实施例中的电子类零部件的理论携带量的计算公式为：
Figure BDA0003824661490000041
式中，n为零部件的需求量，即电子类的零部件理论携带量，N为零部件在单台设备中的使用数量，λ为失效率，t为零部件的累积工作时间，i为零部件携带量数值，P为保障概率，exp(·)为指数函数；其中，零部件的累积工作时间t为：
t＝24T×d
式中，T为设备上零部件在运行周期内的工作天数，d为零部件的占空比，例如，某设备上的零部件的占空比为0.5，则在90天的任务周期内，累积工作时间为20天，得到零部件的累积工作时间为t＝20天×24小时×0.5＝240小时。
在本实施例中，在确定电子类零部件的理论携带量时，设定保障概率阈值，当n取值对应的保障概率恰好不小于保障概率阈值时，取当前n值作为零部件的理论携带量，当布设有该零部件的设备在船舶上装配了M套，则携带总量为n×M个。
本发明实施例的步骤S2中，对于机电类和机械类的零部件，采用威布尔分布计算模型进行理论携带量的计算，威布尔分布模型最早用于滚珠轴承的疲劳寿命分布，后经整理专用于机械类产品的疲劳寿命分布计算，机电类产品由电子件及机械执行件构成，仅仅利用指数分布进行数据耦合是远远不够的。基于此，威布尔分布在产品的寿命分析中可以起到重要的作用，威布尔分布中的形状参数取值不同，可以产生不同的函数形态，函数形态可以对应不同的产品失效阶段，所以威布尔分布计算模型主要适用于机电类和机械类零部件，如：轴承、开关、电子管、陀螺、蓄电池、齿轮、材料疲劳件等。
基于此，当已知零部件寿命服从威布尔分布，其形状参数为β，规定时间内的累积运行时间t，零部件保障概率P，得到机电类和机械类零部件的理论携带量n的计算公式为：
Figure BDA0003824661490000051
式中，up为正态分布位数，k为变异系数，t为零部件在运行周期内的累加运行时间，E为零部件的平均使用寿命。
在本实施例中，当零部件的保障概率P＝0.9时，up＝1.28，当保障概率P＝0.95时，up＝1.65。
在本实施例中变异系数k为：
Figure BDA0003824661490000061
式中，Γ(·)为伽玛函数，常用于概率分布计算，β为形状参数。
具体地，当为机电类零部件时，形状参数β为的取值范围为0.2-4.05；当为机械类零部件时，形状参数β的取值范围为100-500。
本发明实施例的步骤S3具体为：
将零部件的理论携带量与对应的厂家建议携带量进行对比，基于对比结果确定厂家建议携带量的合理性，进而确定零部件的配置建议采集量。
一般情况下，厂家在给出建议携带量时为扩大销量，存在随意或大量推荐的问题，通过将理论携带量和厂家建议携带量进行对比，可以优化用户每年实际需要的订货量，即配置建议采集量。

Claims (10)

1.一种零部件配置建议采集计算方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、采集零部件的基本信息，并对其进行分类；
S2、根据零部件的类型，计算零部件配置时的理论携带量；
S3、对理论携带量进行修正，获得零部件配置建议采集量。
2.根据权利要求1所述的零部件配置建议采集计算方法，其特征在于，所述步骤S1中，采集零部件的基本信息包括单机安装数、全船安装数、平均故障时间、零部件重要性、类型、形状参数、占空比以及使用寿命参数，其中，零部件重要性分为关键、重要以及一般；
所述零部件的类型包括电子类、机电类以及机械类。
3.根据权利要求2所述的零部件配置建议采集计算方法，其特征在于，所述步骤S2中，电子类零部件的理论携带量的计算公式为：
Figure FDA0003824661480000011
式中，n为零部件的需求量，即电子类的零部件理论携带量，N为零部件在单台设备中的使用数量，λ为失效率，t为零部件的累积工作时间，i为零部件携带量数值，P为保障概率，exp(·)为指数函数。
4.根据权利要求3所述的零部件配置建议采集计算方法，其特征在于，在确定电子类零部件的理论携带量时，设定保障概率阈值，当n取值对应的保障概率恰好不小于保障概率阈值时，取当前n值作为零部件的理论携带量。
5.根据权利要求3所述的零部件配置建议采集计算方法，其特征在于，确定零部件的累积工作时间t为：
t＝24T×d
式中，T为设备上零部件在运行周期内的工作天数，d为零部件的占空比。
6.根据权利要求2所述的零部件配置建议采集计算方法，其特征在于，机电类和机械类零部件的理论携带量n的计算公式为：
Figure FDA0003824661480000021
式中，up为正态分布位数，k为变异系数，t为零部件在运行周期内的累加运行时间，E为零部件的平均使用寿命。
7.根据权利要求6所述的零部件配置建议采集方法，其特征在于，当零部件的保障概率P＝0.9时，up＝1.28，当保障概率P＝0.95时，up＝1.65。
8.根据权利要求6所述的零部件配置建议采集方法，其特征在于，变异系数k为：
Figure FDA0003824661480000022
式中，Γ(·)为伽玛函数，β为形状参数。
9.根据权利要求8所述的零部件配置建议采集方法，其特征在于，当为机电类零部件时，形状参数β为的取值范围为0.2-4.05；
当为机械类零部件时，形状参数β的取值范围为100-500。
10.根据权利要求1所述的零部件配置建议采集计算方法，其特征在于，所述步骤S3具体为：
将零部件的理论携带量与对应的厂家建议携带量进行对比，基于对比结果确定厂家建议携带量的合理性，进而确定零部件的配置建议采集量。
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