本發(fā)明涉及維修時間預計技術領域，特別涉及一種預計維修時間的方法及裝置。

背景技術：

維修時間是產(chǎn)品維修性設計中一個非常重要的定量評價因素，產(chǎn)品維修性水平一定程度上影響著維修效率及保障資源，在產(chǎn)品設計初期對維修時間預計避免了維修性設計的滯后性。傳統(tǒng)的維修時間預計方法多以經(jīng)驗法為主，其預計方法通常是借鑒前期產(chǎn)品或相似產(chǎn)品，通過比較相似功能模塊或結構，類比地進行維修時間預計，預計過程較依賴于相似產(chǎn)品的數(shù)據(jù)，較難反應出新研制產(chǎn)品在維修時間設計方面的詳細信息和維修作業(yè)過程，而利用物理樣機開展維修時間預計不僅在時間上有很大的滯后性，而且又會浪費大量的人力和物力資源，且對于產(chǎn)品的改進所起到的效果由于其滯后性會大打折扣。

虛擬維修仿真是以數(shù)字樣機和虛擬人為核心的交互過程，操作者通過驅動虛擬人根據(jù)維修作業(yè)程序對數(shù)字樣機進行拆卸，整個過程充分利用虛擬樣機在虛擬環(huán)境下通過虛擬人的操作將產(chǎn)品全部或部分維修過程進行真實地反應。而且，虛擬維修仿真軟件提供了維修性定性評價的工具，通過虛擬維修仿真可以評價產(chǎn)品的可達性以及人體作業(yè)舒適度等，借鑒這些定性的維修性因素可以對維修時間進行修正從而得到更為真實準確的維修預計時間。

pts(predetermindtimesystem，預定時間標準)法是國際公認的制定時間標準的先進技術方法。它將操作者的作業(yè)，分解為預先規(guī)定的幾個基本動作，然后代入這些基本動作的理論時間值，最后將各個時間值累計得到標準作業(yè)時間。預定時間標準方法包括mta(motiontimeanalysis，動作時間分析)，wf(workfactor，工作因素法)，mtm(methods-time-measurement，時間測量方法)和mod(modeltiming，模特排時法)等。mod法是由heyde博士在1966年通過長期的觀察研究提出。mod法的基本原理是基于人機工程學的實驗，利用預先為各種動作制定的時間標準來確定各種作業(yè)的作業(yè)時間。mod法因其簡單易學、容易操作等優(yōu)勢廣泛運用于工業(yè)工程領域中流水線作業(yè)時間的預計。

技術實現(xiàn)要素：

根據(jù)本發(fā)明實施例提供的方案解決的技術問題是傳統(tǒng)的維修時間預計方法中對過往產(chǎn)品或相似產(chǎn)品的依賴性和維修時間預計的不確定性。

根據(jù)本發(fā)明實施例提供的一種預計維修時間的方法，包括：

通過對待維修產(chǎn)品的維修任務進行維修分解，得到多個維修動素；

利用虛擬維修仿真平臺結合預定動作時間機制獲取每個維修動素的標準維修動作時間；

利用維修產(chǎn)品的維修因素，確定每個維修動素標準維修動作時間的維修修正系數(shù)；

根據(jù)所確定的每個維修動素標準維修動作時間的維修修正系數(shù)，預計所述待維修產(chǎn)品的維修時間。

優(yōu)選地，所述維修產(chǎn)品的維修因素包括維修人員操作舒適度、維修產(chǎn)品可達性以及維修產(chǎn)品維修環(huán)境；其中，所述維修產(chǎn)品可達性包括視覺可達、實體可達以及操作空間。

優(yōu)選地，所述利用虛擬維修仿真平臺結合預定動作時間機制獲取每個維修動素的標準維修動作時間包括：

通過虛擬維修仿真，確定每個維修動素在維修仿真過程中的預定維修動作個數(shù)；

通過結合預定動作時間機制，獲取每個預定維修動作的理論維修時間；

通過將所獲取的每個預定維修動作的理論維修時間進行累計處理，得到每個維修動素的標準維修動作時間。

優(yōu)選地，所述利用維修產(chǎn)品的維修因素，確定每個維修動素標準維修動作時間的維修修正系數(shù)包括：

通過對維修人員操作舒適度的維修分析，確定維修人員操作舒適度對維修動素標準維修動作時間的第一維修修正系數(shù)；

通過對維修產(chǎn)品可達性的維修分析，確定維修產(chǎn)品可達性對維修動素標準維修動作時間的第二維修修正系數(shù)；

通過對維修產(chǎn)品維修環(huán)境的維修分析，確定維修產(chǎn)品維修環(huán)境對維修動素標準維修動作時間的第三維修修正系數(shù)；

通過將所述第一維修修正系數(shù)、所述第二維修修正系數(shù)以及所述第三維修修正系數(shù)進行累加，得到每個維修動素標準維修動作時間的維修修正系數(shù)。

優(yōu)選地，所述通過對維修產(chǎn)品可達性的維修分析，確定維修產(chǎn)品可達性對維修動素標準維修動作時間的第二維修修正系數(shù)包括：

根據(jù)維修產(chǎn)品的視覺可達范圍，確定視覺可達性對維修動素標準維修動作時間的視覺可達性維修修正系數(shù)；

根據(jù)維修產(chǎn)品的實體可達范圍，確定實體可達性對維修動素標準維修動作時間的實體可達性維修修正系數(shù)；

根據(jù)維修產(chǎn)品的操作空間范圍，確定操作空間對維修動素標準維修動作時間的操作空間維修修正系數(shù)；

通過將所述視覺可達性維修修正系數(shù)、所述實體可達性維修修正系數(shù)以及所述操作空間維修修正系數(shù)進行比較，將比較結果中數(shù)值最大維修修正系數(shù)的作為第二維修修正系數(shù)。

優(yōu)選地，所述根據(jù)所確定的每個維修動素標準維修動作時間的維修修正系數(shù)，預計所述待維修產(chǎn)品的維修時間包括：

根據(jù)所確定的每個維修動素標準維修動作時間的維修修正系數(shù)和標準維修動作時間，預計每個維修動素的維修時間；

將所述待維修產(chǎn)品中所有的維修動素的維修時間進行累加求和，得到所述待維修產(chǎn)品的維修時間。

根據(jù)本發(fā)明實施例提供的一種預計維修時間的裝置，包括：

分解模塊，用于通過對待維修產(chǎn)品的維修任務進行維修分解，得到多個維修動素；

獲取模塊，用于利用虛擬維修仿真平臺結合預定動作時間機制獲取每個維修動素的標準維修動作時間；

確定模塊，用于利用維修產(chǎn)品的維修因素，確定每個維修動素標準維修動作時間的維修修正系數(shù)；

預計模塊，用于根據(jù)所確定的每個維修動素標準維修動作時間的維修修正系數(shù)，預計所述待維修產(chǎn)品的維修時間。

優(yōu)選地，所述維修產(chǎn)品的維修因素包括維修人員操作舒適度、維修產(chǎn)品可達性以及維修產(chǎn)品維修環(huán)境；其中，所述維修產(chǎn)品可達性包括視覺可達、實體可達以及操作空間。

優(yōu)選地，所述獲取模塊具體用于通過虛擬維修仿真，確定每個維修動素在維修仿真過程中的預定維修動作個數(shù)，并通過結合預定動作時間機制，獲取每個預定維修動作的理論維修時間，以及通過將所獲取的每個預定維修動作的理論維修時間進行累計處理，得到每個維修動素的標準維修動作時間。

優(yōu)選地，所述確定模塊包括：

確定單元，用于通過對維修人員操作舒適度的維修分析，確定維修人員操作舒適度對維修動素標準維修動作時間的第一維修修正系數(shù)，通過對維修產(chǎn)品可達性的維修分析，確定維修產(chǎn)品可達性對維修動素標準維修動作時間的第二維修修正系數(shù)以及通過對維修產(chǎn)品維修環(huán)境的維修分析，確定維修產(chǎn)品維修環(huán)境對維修動素標準維修動作時間的第三維修修正系數(shù)；

獲取單元，用于通過將所述第一維修修正系數(shù)、所述第二維修修正系數(shù)以及所述第三維修修正系數(shù)進行累加，得到每個維修動素標準維修動作時間的維修修正系數(shù)。

根據(jù)本發(fā)明實施例提供的方案，包括以下幾點：

1、通過借助數(shù)字樣機進行虛擬維修仿真，擺脫了傳統(tǒng)方法對物理樣機的依賴，減少了物力和人力成本，大大地節(jié)約了成本。

2、將維修任務分解到動素層，代替了傳統(tǒng)的基于經(jīng)驗或過往數(shù)據(jù)的預計方法，更能反應維修任務的詳細信息和基本維修動作，避免了由于個人因素造成的不確定性。

3、采用標準動作時間法進行基本維修動素的作業(yè)時間計算，具有簡單易學且精度較高，避免了傳統(tǒng)方法的固有的、復雜的計算方式。

4、融合人-機-環(huán)系統(tǒng)等因素對維修動素的標準作業(yè)時間進行修正，使得對維修任務維修時間預計的結果更加有效和準確。

附圖說明

圖1是本發(fā)明實施例提供的一種預計維修時間的方法流程圖；

圖2是本發(fā)明實施例提供的一種預計維修時間的裝置示意圖；

圖3是本發(fā)明實施例提供的融合標準動作時間和修正系數(shù)的維修時間預計方法原理框圖；

圖4是本發(fā)明實施例提供的維修任務層次分解圖；

圖5是本發(fā)明實施例提供的維修任務中維修動素的預定動作數(shù)統(tǒng)計圖；

圖6是本發(fā)明實施例提供的維修過程dilmia中維修可達性評價圖；

圖7是本發(fā)明實施例提供的為拆卸螺釘過程的人-機-環(huán)系統(tǒng)等因素的評價結果圖；

圖8是本發(fā)明實施例提供的為拆卸apu基本維修作業(yè)的gantt圖。

具體實施方式

以下結合附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進行詳細說明，應當理解，以下所說明的優(yōu)選實施例僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

圖1是本發(fā)明實施例提供的一種預計維修時間的方法流程圖，如圖1所示，包括：

步驟s101：通過對待維修產(chǎn)品的維修任務進行維修分解，得到多個維修動素；

步驟s102：利用虛擬維修仿真平臺結合預定動作時間機制獲取每個維修動素的標準維修動作時間；

步驟s103：利用維修產(chǎn)品的維修因素，確定每個維修動素標準維修動作時間的維修修正系數(shù)；

步驟s104：根據(jù)所確定的每個維修動素標準維修動作時間的維修修正系數(shù)，預計所述待維修產(chǎn)品的維修時間。

其中，所述維修產(chǎn)品的維修因素包括維修人員操作舒適度、維修產(chǎn)品可達性以及維修產(chǎn)品維修環(huán)境；其中，所述維修產(chǎn)品可達性包括視覺可達、實體可達以及操作空間。

具體地說，所述利用虛擬維修仿真平臺結合預定動作時間機制獲取每個維修動素的標準維修動作時間包括：通過虛擬維修仿真，確定每個維修動素在維修仿真過程中的預定維修動作個數(shù)；通過結合預定動作時間機制，獲取每個預定維修動作的理論維修時間；通過將所獲取的每個預定維修動作的理論維修時間進行累計處理，得到每個維修動素的標準維修動作時間。

其中，所述利用維修產(chǎn)品的維修因素，確定每個維修動素標準維修動作時間的維修修正系數(shù)包括：通過對維修人員操作舒適度的維修分析，確定維修人員操作舒適度對維修動素標準維修動作時間的第一維修修正系數(shù)；通過對維修產(chǎn)品可達性的維修分析，確定維修產(chǎn)品可達性對維修動素標準維修動作時間的第二維修修正系數(shù)；通過對維修產(chǎn)品維修環(huán)境的維修分析，確定維修產(chǎn)品維修環(huán)境對維修動素標準維修動作時間的第三維修修正系數(shù)；通過將所述第一維修修正系數(shù)、所述第二維修修正系數(shù)以及所述第三維修修正系數(shù)進行累加，得到每個維修動素標準維修動作時間的維修修正系數(shù)。具體地說，所述通過對維修產(chǎn)品可達性的維修分析，確定維修產(chǎn)品可達性對維修動素標準維修動作時間的第二維修修正系數(shù)包括：根據(jù)維修產(chǎn)品的視覺可達范圍，確定視覺可達性對維修動素標準維修動作時間的視覺可達性維修修正系數(shù)；根據(jù)維修產(chǎn)品的實體可達范圍，確定實體可達性對維修動素標準維修動作時間的實體可達性維修修正系數(shù)；根據(jù)維修產(chǎn)品的操作空間范圍，確定操作空間對維修動素標準維修動作時間的操作空間維修修正系數(shù)；通過將所述視覺可達性維修修正系數(shù)、所述實體可達性維修修正系數(shù)以及所述操作空間維修修正系數(shù)進行比較，將比較結果中數(shù)值最大維修修正系數(shù)的作為第二維修修正系數(shù)。

其中，所述根據(jù)所確定的每個維修動素標準維修動作時間的維修修正系數(shù)，預計所述待維修產(chǎn)品的維修時間包括：根據(jù)所確定的每個維修動素標準維修動作時間的維修修正系數(shù)和標準維修動作時間，預計每個維修動素的維修時間；將所述待維修產(chǎn)品中所有的維修動素的維修時間進行累加求和，得到所述待維修產(chǎn)品的維修時間。

圖2是本發(fā)明實施例提供的一種預計維修時間的裝置示意圖，如圖2所示，包括：分解模塊201，用于通過對待維修產(chǎn)品的維修任務進行維修分解，得到多個維修動素；獲取模塊202，用于利用虛擬維修仿真平臺結合預定動作時間機制獲取每個維修動素的標準維修動作時間；確定模塊203，用于利用維修產(chǎn)品的維修因素，確定每個維修動素標準維修動作時間的維修修正系數(shù)；預計模塊204，用于根據(jù)所確定的每個維修動素標準維修動作時間的維修修正系數(shù)，預計所述待維修產(chǎn)品的維修時間。

其中，所述維修產(chǎn)品的維修因素包括維修人員操作舒適度、維修產(chǎn)品可達性以及維修產(chǎn)品維修環(huán)境；其中，所述維修產(chǎn)品可達性包括視覺可達、實體可達以及操作空間。

其中，所述獲取模塊202具體用于通過虛擬維修仿真，確定每個維修動素在維修仿真過程中的預定維修動作個數(shù)，并通過結合預定動作時間機制，獲取每個預定維修動作的理論維修時間，以及通過將所獲取的每個預定維修動作的理論維修時間進行累計處理，得到每個維修動素的標準維修動作時間。所述確定模塊203包括：確定單元，用于通過對維修人員操作舒適度的維修分析，確定維修人員操作舒適度對維修動素標準維修動作時間的第一維修修正系數(shù)，通過對維修產(chǎn)品可達性的維修分析，確定維修產(chǎn)品可達性對維修動素標準維修動作時間的第二維修修正系數(shù)以及通過對維修產(chǎn)品維修環(huán)境的維修分析，確定維修產(chǎn)品維修環(huán)境對維修動素標準維修動作時間的第三維修修正系數(shù)；獲取單元，用于通過將所述第一維修修正系數(shù)、所述第二維修修正系數(shù)以及所述第三維修修正系數(shù)進行累加，得到每個維修動素標準維修動作時間的維修修正系數(shù)。

圖3是本發(fā)明實施例提供的融合標準動作時間和修正系數(shù)的維修時間預計方法原理框圖，如圖3所示，包括：

步驟一、確定維修過程中的維修動素；

一般情況下，一個完整的維修過程由一系列維修任務組成。維修過程應該被分解為合理的維修動素來支持相應的仿真和分析，這些維修動素是進行維修操作的基本要素，同時也是進行維修仿真的基礎。在進行維修時間預計之前，首先要將維修任務進行分解為基本維修作業(yè)，進一步對常用的動作進行分解得到基本的維修動素傳統(tǒng)的維修過程將維修任務分解為三個層次：即維修事件，維修作業(yè)和基本維修操作。在系統(tǒng)分解過程中，基本維修操作是最低層次，維修時間預計的精度取決于基本維修時間預計的結果。然而這些結果主要根據(jù)經(jīng)驗和過往數(shù)據(jù)，缺乏科學有效的計算方法導致預計結果不具備可信性。預定動作時間機制將操作者的作業(yè)分解為預先規(guī)定的幾個基本動作，給出了一系列的動作劃分標準。根據(jù)動作時間機制的基本思想將維修任務進一步分解，最終維修任務被分解為四層：即維修事件層，維修作業(yè)層，基本作業(yè)層和維修動素層，如圖4所示。

步驟二、選定虛擬維修仿真平臺并完成維修過程仿真與評價；

依據(jù)步驟一中維修任務分解所得到的維修動素，并結合實際的維修程序，利用delmia虛擬環(huán)境中的人體動作實現(xiàn)維修操作，對給定維修任務參照其維修規(guī)程，實現(xiàn)全過程的仿真，包括場景的建立、人員及產(chǎn)品的載入、單個維修動作的生成、維修動作的連接、物體的操作、維修人員之間動作的協(xié)同等，在這一過程中，在維修動作生成時需要按照維修任務分解得到的維修動素來進行實現(xiàn)，動作連接時避免冗余動作的生成，合理反應出操作過程中的碰撞情況，以提高維修過程仿真的真實性。在仿真的過程中，利用軟件自帶的工具進行可視、可達、碰撞、作業(yè)舒適度進行分析，得出仿真分析結果。

也就是說，依據(jù)步驟一中維修任務分解所得到的維修動素，并結合實際的維修規(guī)程，完成虛擬環(huán)境中的維修過程仿真，利用delmia中的評價工具進行可視、可達和作業(yè)舒適度評價。

步驟三、確定基本維修動素的標準時間；

在delmia中，一個維修動素被稱作“movetoposture”(mtp)。通過分析mtp動作所需的預定動作數(shù)，并將其填入屬性對話框的第三行空格內(nèi)，如圖5所示。通過維修動作分析工具gant圖，以及delmia平臺下在仿真完成之后生成的ppr樹，確定維修仿真過程中維修動素的預定動作數(shù)，結合基本動作的理論時間值就可以計算得到相應維修動素的標準時間。

也就是說，分析步驟二所完成的維修過程仿真過程，借助于維修過程分析工具，確定維修仿真過程中單個維修動素所需的預定動作數(shù)，結合標準動作時間機制的基本時間計算出維修動素的標準動作時間。

步驟四、確定人-機-環(huán)系統(tǒng)對維修動素標準時間的修正系數(shù)；

維修過程是一個復雜的人機交互過程，人機環(huán)三方面對維修時間都有一定的影響，分別通過維修作業(yè)舒適度、可達性評價以及維修環(huán)境評價對維修動素的標準時間進行修正，確定人-機-環(huán)境系統(tǒng)對維修動素標準時間的修正系數(shù)，如圖8所示。

預定動作時間標準法對于時間的預計是建立在熟練工人完成特定工作的基礎上，這一方法對于流水線作業(yè)已經(jīng)得到有效的驗證。然而，維修過程是一個復雜的人機環(huán)交互的過程，維修時間受這三方面的因素。維修時間的預計不僅與產(chǎn)品的維修性設計有關，也取決于維修人員作業(yè)的舒適度和維修操作環(huán)境。僅僅依靠預定動作時間標準法對維修時間進行預計會產(chǎn)生很大的誤差，所以本發(fā)明充分考慮人-機-環(huán)三方面的因素對步驟三得到的標準維修動素標準時間進行修正，其詳細說明如下。

(1)確定維修人員操作舒適度對維修時間的修正系數(shù)

人機工效學關注整個人機交互過程識別設計缺陷，提供改建建議確保維修人員在維修過程的舒適性。由于現(xiàn)有數(shù)字人模型生物力學模型的缺陷，操作舒適度的評價指標主要依賴于作業(yè)姿態(tài)。作業(yè)姿態(tài)分析基于維修仿真獲得的下腰壓力分析(lowbackcompressionanalysis,lba),ovako勞動姿態(tài)分析(ovakoworkingpostureanalysissystem,owas)，快速上肢評價(rapidupperlimbassessment,rula)等作業(yè)姿態(tài)評價指標；然后綜合這些指標確定動作的姿態(tài)評價指數(shù)(postureevaluationindex,pei)

根據(jù)pei值確定維修人員作業(yè)舒適度對維修時間的修正系數(shù)

(2)確定產(chǎn)品的可達性對維修時間修正系數(shù)

可達性是指維修產(chǎn)品時接近維修部位的難易程度，是產(chǎn)品維修性設計的一個重要因素。可達性設計影響操作人員的視覺、維修操作時接觸范圍以及操作空間。因此，進行可達性評價時從視覺可達，實體可達，操作空間三部分對產(chǎn)品可達性設計進行評價。

a、視覺可達性評價

可視性影響動作時間是由于視覺反饋可以提高動作的效率和精度,缺乏視覺反饋時動作只能依靠觸覺和經(jīng)驗,相應的動作時間必然增加,而增加的時間主要用于定位。將可視性對動作時間的影響分為3個等級,由維修仿真中的可視窗口如圖6所示和相關的判定標準確定，詳細具體的描述見表1。

表1.視覺可達性對維修動素標準時間的修正系數(shù)

b、實體可達性評價

實體可達性指手或工具能夠沿一定路徑接近維修部位。在虛擬維修領域，現(xiàn)行工程應用中對可達性進行評價，是判斷維修零部件是否在維修人員的上肢范圍內(nèi)，即根據(jù)人體手臂活動范圍，建立一個人體手臂的包絡球，觀察待維修部位是否位于包絡球內(nèi)來判斷可達性。圖7為仿真軟件delmia環(huán)境下維修人員的上肢可達范圍。當?shù)木S修對象處于包絡球內(nèi)時，認為可達性良好，不在則可達性差。實體可達性考察的是從維修準備完成到接觸到維修部位這一過程。在維修操作中對實體可達性的評價，不僅要考慮接觸問題，還要考慮在接近維修對象過程中是否存在障礙，詳細具體的描述見表2。

表2.實體可達性對維修動素標準時間的修正系數(shù)

c、操作空間評價

在維修過程中，工具和手臂必須有足夠的空間完成相應的維修操作。操作空間分析的是從接觸到維修部位開始到維修操作完成這一過程?？蛇_性中的操作空間指手臂和工具在維修過程中，有足夠的空間完成相應的維修操作?？煞纸鉃閮蓚€子問題：一個工具空間滿足問題；二是手臂運動空間滿足問題。

針對第一個問題，先根據(jù)工具的運動形式構造工具的最小操作空間，然后在虛擬仿真中計算出工具的實際運動空間，將兩個空間進行對比，得出工具空間滿足情況；對于手臂運動空間問題，通過對手部運動軌跡進行抽樣，然后利用實體可達性分析方法來判斷每個抽樣點是否存在一個手臂姿態(tài)，使得手臂可以被操作空間包容，來判斷手臂空間滿足情況。

理想情況下，手臂自由狀態(tài)下操作工具進行維修作業(yè)不與維修路徑上的物體發(fā)生碰撞所需的體積記為sv理想；sv為實際維修過程中，delmia中所計算出的工具和手臂的實際運動空間；svmin為維修操作所需的最小空間。通過比較實際運動空間和理想的運動空間可以得出操作空間滿足的情況。

根據(jù)評分，劃分維修操作空間評價等級以及操作空間對維修動素標準時間的修正系數(shù)如表3所示：

表3維修工具操作空間評價等級

針對不同的維修任務，維修人員操作維修對象需要不同的維修時間。將維修可達性分為相應的等級后，應該確定不同等級的可達性對維修動素標準時間的影響。視覺可達性，實體可達性和操作空間作為維修可達性評價的三個子單元。定義k2為維修可達性對維修動素標準時間的修正系數(shù)，k2計算如下：

k2＝max{a1，a2，a3}

其中a1，a2和a3分別為視覺可達性、實體可達性和操作空間對維修動素標準時間的修正系數(shù)。

(3)確定維修環(huán)境對維修時間的修正系數(shù)

維修工作的質(zhì)量和效率取決于精密的維修技術和良好的維修環(huán)境。在維修實踐中，往往由于對維修環(huán)境考慮不周全或被忽視，而影響維修時間預計結果的準確性。全面考慮維修技術和維修環(huán)境的各要素，才能得到更準確的維修時間預計結果。在人-機-環(huán)系統(tǒng)中，直接影響維修的環(huán)境條件，一般指物理環(huán)境，即照明環(huán)境、聲學環(huán)境、振動環(huán)境、微氣候環(huán)境，輻射環(huán)境等。維修環(huán)境的舒適程度被分為三個等級，詳細描述見表4。

表4.不同維修環(huán)境對維修動素標準時間的修正系數(shù)

步驟五、計算實際維修動素的時間并預計維修時間。

根據(jù)步驟三所確定的單一動作維修動素的標準時間，采取步驟四所獲得的修正系數(shù)對維修動素標準時間進行修正計算得到實際的維修動素時間，將得到的維修動素的實際作業(yè)時間累積得到基本維修任務時間，然后對整個維修仿真過程的實際維修時間進行預計。

維修過程作為一個由一系列維修動素組成的復雜人機環(huán)交互過程。維修動素的標準時間可以通過維修動素所需的預定動作數(shù)和基本動作的理論時間值計算。從而，維修動素的實際作業(yè)時間可以通過融合維修動素的標準時間和人機環(huán)對維修動素標準時間的修正系數(shù)得到。維修時間可以通過下列的計算得到：

1)將維修任務分解到維修動素層，維修人員借助delmia進行仿真。

2)根據(jù)仿真軟件中的工具計算維修動素所需的預定動作數(shù)，然后結合基本動作的理論時間值得到維修動素標準時間，記為ti。

3)維修人員舒適度，維修可達性和維修環(huán)境對維修動素標準時間的修正系數(shù)，即k1，k2和k3可以通過步驟四得到。

4)結合維修動素標準時間和三個修正系數(shù)，維修動素的實際作業(yè)時間可以通過計算得到：

t'i＝ti·(1+k1+k2+k3)

5)將各個維修動素的作業(yè)時間進行累加求和，然后可以得到基本維修任務時間：

實施例

以某客機的apu(acceleratedprocessingunit，加速處理器)拆卸過程為例，apu安裝在飛機的尾翼，由8個六角頭螺釘固定在支架上。依據(jù)步驟一中維修動素的分解，根據(jù)實際的維修程序，完成虛擬環(huán)境中的維修過程仿真和評價，以預定動作時間法中的mod法(模特法)為例進行維修時間預計。假定維修任務在北京冬天夜晚的機場進行。apu拆卸的主要步驟如下。

a.走向保障設備的工作平臺，接近維修對象。

b.打開7個艙門鎖扣

c.打開左側艙門

d.打開右側艙門

e.拆除電連接器

f.拆卸8個六角頭螺釘

g.拆下apu

h.將apu放在操作臺上

以拆卸六角頭維修時間預計為例，完成拆卸螺釘?shù)姆抡孢^程，利用維修過程分析工具gant圖以及delmia平臺下仿真完成之后生成的ppr樹，計算拆卸螺釘所消耗的基本mod數(shù)。通過delmia中維修性評價工具得到拆卸螺釘過程的維修性評價結果，如圖6和圖7所示。根據(jù)拆卸過程維修性評價結果，可以得到人-機-環(huán)系統(tǒng)對維修動素標準時間相應的修正系數(shù)。

根據(jù)表1、表2、表4、表5可以得到維修人員操作舒適度，可達性評價和維修環(huán)境對拆卸螺釘?shù)男拚禂?shù)分別為：k1＝0.356；k2＝max{a1,a2，a3}＝0.8；k3＝0.3。拆卸螺釘過程基本維修動素所需的mod數(shù)為2個，所以維修動素的作業(yè)時間為2mod，相應的計算如下：

t'i＝ti·(1+k1+k2+k3)＝2×2.456＝4.912mod

其余維修動素的作業(yè)時間可以通過相同的方式進行計算得到。

基本維修任務由一系列維修動素構成，因此，得到維修動素的作業(yè)時間通過累加求和可以得到基本維修作業(yè)時間。借助8個維修步驟的gantt圖，基本維修作業(yè)的標準時間和修正后得到的時間可以計算得到，如表5所示。

表5.拆卸apu基本維修作業(yè)時間

從表5中可以發(fā)現(xiàn)，通過mod法直接得到的維修時間是202.659s；通過修正模特法得到的維修時間是280.837s，更加接近真實測得的維修時間296.266s。

根據(jù)本發(fā)明實施例提供的方案，可以實現(xiàn)有效的、準確地進行維修時間的預計。

盡管上文對本發(fā)明進行了詳細說明，但是本發(fā)明不限于此，本技術領域技術人員可以根據(jù)本發(fā)明的原理進行各種修改。因此，凡按照本發(fā)明原理所作的修改，都應當理解為落入本發(fā)明的保護范圍。