基于故障模式的裝備基層級維修保障仿真系統(tǒng)構建方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種基于故障模式的裝備基層級維修保障仿真系統(tǒng)構建方法，該構建方法包括S1：建立基層級保障對象故障仿真模型；S2：建立基層級保障對象狀態(tài)仿真流程；S3：建立基層級維修活動仿真流程；S4：建立保障資源服務仿真流程；S5：進行仿真并輸出保障性指標評價結果。該方法能實現(xiàn)各種保障性指標的仿真評價，解決現(xiàn)有技術與裝備實際研制過程脫節(jié)和指標評價可信度不高的問題。
【專利說明】基于故障模式的裝備基層級維修保障仿真系統(tǒng)構建方法
[0001]
【技術領域】
[0002]本發(fā)明涉及一種維修保障仿真系統(tǒng)構建方法，特別是一種基于故障模式的裝備基層級維修保障仿真系統(tǒng)構建方法。
【背景技術】
[0003]在裝備研制過程中，需要同步開展保障性設計工作，研制保障系統(tǒng)，通過試驗驗證手段對相關指標進行評價。建立維修保障仿真系統(tǒng)，通過計算機模型對裝備維修保障過程中的各種不確定性因素進行模擬，目前已經(jīng)成為保障性設計，尤其是基層級維修保障設計進行早期驗證與評價的重要手段。在現(xiàn)有的維修保障仿真系統(tǒng)中，更多關注于利用各種通用化的數(shù)學模型如Petri網(wǎng)絡對仿真過程進行描述，與裝備實際研制過程脫節(jié)，尤其在裝備故障、維修活動、保障資源等仿真建模過程中，較少考慮裝備保障性分析形成的各種數(shù)據(jù)，存在仿真模型粒度粗、真實性差、評價效果不佳等問題，具體表現(xiàn)在以下方面:1)在裝備故障模型建立過程中，沒有考慮各種類型部件故障分布函數(shù)以及故障模式的差異性，故障發(fā)生機理單一，不足以反映裝備故障的真實情況；2)在維修活動模型建立過程中，沒有考慮故障模式嚴酷度對維修活動的影響，各種維修活動過程簡化，不足以反映裝備維修的真實情況；3)在保障資源模型建立過程中，沒有考慮不同維修活動對保障資源的競爭性，對保障資源的使用過程進行簡化處理，不足以反映保障資源真實使用情況；4)由于仿真模型與實際保障系統(tǒng)存在較大差異，導致裝備保障性相關指標的仿真評價結果與真實產(chǎn)品存在較大差異。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對以上維修保障仿真技術的不足，本發(fā)明提供一種基于故障模式的裝備基層級維修保障仿真系統(tǒng)構建方法，以實現(xiàn)基層級保障對象故障、狀態(tài)、預防性維修活動、修復性維修活動、保障資源服務等的細粒度仿真，最終實現(xiàn)各種保障性指標的仿真評價，解決現(xiàn)有技術與裝備實際研制過程脫節(jié)和指標評價可信度不高的問題。
[0005]本發(fā)明的目的通過以下技術方案來實現(xiàn):
基于故障模式的裝備基層級維修保障仿真系統(tǒng)構建方法包括:
51:建立基層級保障對象故障仿真模型；
52:建立基層級保障對象狀態(tài)仿真流程；
53:建立基層級維修活動仿真流程；
54:建立保障資源服務仿真流程；
55:進行仿真并輸出保障性指標評價結果。
[0006]所述SI建立基層級保障對象故障仿真模型包括以下步驟:
1)確定基層級保障對象及其可維修部件；
2)確定保障性分析相關信息； 3)確定部件故障及故障模式抽樣模型。
[0007]所述S2建立基層級保障對象狀態(tài)仿真流程包括:
1)建立保障對象貯存狀態(tài)、任務狀態(tài)、預防性維修狀態(tài)、修復性維修狀態(tài)的狀態(tài)模型；
2)確定狀態(tài)轉換條件以及任務狀態(tài)初始數(shù)據(jù)，包括任務執(zhí)行周期、任務執(zhí)行時間、保障對象執(zhí)行任務的無故障運行最短時間；
3)建立保障對象狀態(tài)仿真流程A，在貯存狀態(tài)產(chǎn)生預防性維修活動和修復性維修活
動；
4)建立保障對象狀態(tài)仿真流程B，在任務狀態(tài)產(chǎn)生修復性維修活動。
[0008]所述S3建立基層級維修活動仿真流程包括:
1)對第二步中產(chǎn)生的預防性維修活動和修復性維修活動進行優(yōu)先級排序，生成維修活動隊列；
2)按照優(yōu)先級順序從維修活動隊列中取出并處理維修活動，產(chǎn)生保障資源服務請求；
3)在獲得保障資源后，進行維修時間抽樣，對維修活動過程進行仿真。
[0009]所述S4建立保障資源服務仿真流程包括:
1)建立基層級保障資源狀態(tài)和庫存模型，其中，保障設備和保障人員為狀態(tài)模型、保障器材為庫存模型；
2)設置保障設備、保障器材和保障人員的初始數(shù)據(jù)；
3)建立保障資源服務仿真流程，對第三步中產(chǎn)生的保障資源服務請求提供服務，提供保障資源和保障資源延誤時間數(shù)據(jù)。
[0010]所述S5進行仿真并輸出保障性指標評價結果包括:
O設置仿真運行時間，按照第二、第三、第四步建立的仿真流程進行離散事件仿真；
2)收集仿真數(shù)據(jù)并計算輸出保障系統(tǒng)評價指標評價結果。
[0011]本發(fā)明的優(yōu)點在于:
I)能夠充分利用裝備研制過程中的保障性分析數(shù)據(jù)，建立基于故障模式的保障對象詳細模型，2)通過二次抽樣將故障信息詳細到具體故障模式，更接近裝備的真實運行情況；3)按照故障模式嚴酷度等級對預防性維修和修復性維修活動進行仿真，保證后果影響嚴重的故障件得到優(yōu)先維修，更接近裝備基層級維修保障的真實情況；4)考慮了不同維修活動對保障設備、保障器材、保障人員的搶占問題，同時考慮保障器材的供應和保障人員的工作時間限制，更接近基層級保障資源使用的真實情況；5)能夠方便地收集各種仿真詳細數(shù)據(jù)，進行保障性指標評價，具有較好的可信度水平。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1為狀態(tài)仿真流程A。
[0013]圖2為狀態(tài)仿真流程B。
[0014]圖3為維修活動流程。
[0015]圖4為維修活動隊列示意圖。
[0016]圖5為維修資源服務流程。
【具體實施方式】[0017]下面結合附圖對本發(fā)明一種基于故障模式的裝備基層級維修保障仿真系統(tǒng)構建方法的【具體實施方式】作進一步詳細的描述，該方法包括如下步驟。
[0018]第一步建立基層級保障對象故障仿真模型
I)確定基層級保障對象及其可維修部件
【權利要求】
1.基于故障模式的裝備基層級維修保障仿真系統(tǒng)構建方法，其特征在于，該構建方法包括: 51:建立基層級保障對象故障仿真模型； 52:建立基層級保障對象狀態(tài)仿真流程； 53:建立基層級維修活動仿真流程； 54:建立保障資源服務仿真流程； 55:進行仿真并輸出保障性指標評價結果。
2.根據(jù)權利要求1所述的基于故障模式的裝備基層級維修保障仿真系統(tǒng)構建方法，其特征在于，所述SI建立基層級保障對象故障仿真模型包括以下步驟: 1)確定基層級保障對象及其可維修部件； 2)確定保障性分析相關信息； 3)確定部件故障及故障模式抽樣模型。
3.根據(jù)權利要求1所述的基于故障模式的裝備基層級維修保障仿真系統(tǒng)構建方法，其特征在于，所述S2建立基層級保障對象狀態(tài)仿真流程包括: 1)建立保障對象貯存狀態(tài)、任務狀態(tài)、預防性維修狀態(tài)、修復性維修狀態(tài)的狀態(tài)模型； 2)確定狀態(tài)轉換條件以及任務狀態(tài)初始數(shù)據(jù)，包括任務執(zhí)行周期、任務執(zhí)行時間、保障對象執(zhí)行任務的無故障運行最短時間； 3)建立保障對象狀態(tài)仿真流程A，在貯存狀態(tài)產(chǎn)生預防性維修活動和修復性維修活動； 4)建立保障對象狀態(tài)仿真流程B，在任務狀態(tài)產(chǎn)生修復性維修活動。
4.根據(jù)權利要求1所述的基于故障模式的裝備基層級維修保障仿真系統(tǒng)構建方法，所述S3建立基層級維修活動仿真流程包括: 1)對第二步中產(chǎn)生的預防性維修活動和修復性維修活動進行優(yōu)先級排序，生成維修活動隊列； 2)按照優(yōu)先級順序從維修活動隊列中取出并處理維修活動，產(chǎn)生保障資源服務請求； 3)在獲得保障資源后，進行維修時間抽樣，對維修活動過程進行仿真。
5.根據(jù)權利要求1所述的基于故障模式的裝備基層級維修保障仿真系統(tǒng)構建方法，所述S4建立保障資源服務仿真流程包括: 1)建立基層級保障資源狀態(tài)和庫存模型，其中，保障設備和保障人員為狀態(tài)模型、保障器材為庫存模型； 2)設置保障設備、保障器材和保障人員的初始數(shù)據(jù)； 3)建立保障資源服務仿真流程，對第三步中產(chǎn)生的保障資源服務請求提供服務，提供保障資源和保障資源延誤時間數(shù)據(jù)。
6.根據(jù)權利要求1所述的基于故障模式的裝備基層級維修保障仿真系統(tǒng)構建方法，所述S5進行仿真并輸出保障性指標評價結果包括: O設置仿真運行時間，按照第二、第三、第四步建立的仿真流程進行離散事件仿真； 2)收集仿真數(shù)據(jù)并計算輸出保障系統(tǒng)評價指標評價結果。
【文檔編號】G06F19/00GK103745107SQ201410012424
【公開日】2014年4月23日 申請日期:2014年1月10日 優(yōu)先權日:2014年1月10日
【發(fā)明者】王玉峰, 王承紅 申請人:北京電子工程總體研究所