[发明专利]一种雷达结构维修性综合评价方法

说明书

技术领域

本发明属于维修性设计领域，是一种面向工程研制阶段雷达结构维修性设计评价方法。

背景技术

维修性评价一般指为确定产品在实际使用、维修与保障条件下的维修性所进行的实验与评定工作，包括定性评价与定量评定两种方法。传统的地面高机动雷达结构维修性评价都是通过在维修性物理样机或产品本身上进行实际维修作业或维修作业演示来完成的，而在工程研制阶段，不可能在物理样机或产品本身上进行维修作业，且由于成本较高，也难以普遍推广。本发明以虚拟环境下的地面高机动雷达结构数字样机为对象，开展维修过程虚拟仿真，研究维修性综合评价方法，以便于在工程研制阶段就能对设计方案进行维修性分析，及早发现维修性设计的缺陷，提出改进措施，提高雷达结构维修性水平。

基于虚拟维修的维修性评价方法目前国内外已有研究，但直接应用于工程上的案例较少；其次，现有的维修性评估与评价方法大多停留在定性分析层面，涉及到定量分析时考虑的因素往往与产品对象特点密切相关，且因素的量化方法带有很强的主观性，难以准确、客观地描述维修过程。例如在拆卸简易性量化方面，文献[1-3]提出以可达系数k和拆卸代价V描述民机维修过程的拆卸简易性，但存在描述不准确、对人经验依赖性高等缺点，具体为：

由于基本维修作业之间本身存在很大差异，不同基本维修作业时间相差很大，因而用基本维修作业数量表示的可达性系数并不能准确反映拆卸可达性的优劣。而拆卸代价V是由维修性设计人员与维修专家根据部件模块和联接件的体积、重量、拆卸工具与设备、拆卸方式等综合判定后得到，对设计人员和维修人员的经验依赖性较高。在可视性方面，文献[1，4，5]提出目前有建立可视锥和根据维修对象处于人视觉范围区域等方法对某一维修动作进行量化，同时根据层次分析法和专家打分法确定各维修动作对整个维修过程视觉可达性影响权重，存在量化不准确、主观影响大等缺陷。在人素工程量化方面，RULA准则可对维修人员动作的舒适度进行快速评价，在工程中已得到广泛应用，但RULA准则分析评价对象是维修人员某一特定姿势，而无法对整个维修过程进行人体姿态舒适度评价。同时，维修工具对产品维修性设计有重要影响，目前还未有较为准确的维修工具量化方法。因此如何尽可能准确、客观地量化虚拟维修过程中维修因素，进而对地面高机动雷达维修性进行定量综合评价，成为迫切需要突破的问题。

参考文献：

[1]陆中，孙有朝.基于模糊多属性决策理论的虚拟产品维修性评价模型研究[J].中国工程机械，2009，20（24）：2978-2983.

[2]陆中.民用飞机维修性并行设计关键技术研究[D].南京航空航天大学博士论文，2009.

[3]孙有朝，邓华伟.虚拟环境下民用飞机维修性评估与验证技术[J].交通运输工程学报，2006，6（1）：93-97.

[4]曾毅，尚建忠，曹玉君等.维修性设计中的可视性评价方法研究[J].工程图学学报，2009（1）：70-74.

[5]崔晓风，项昌乐，王战军等.特种车辆维修视觉可达性评价方法研究[J].计算机仿真，2011，28（3）：349-353.

[6]于海全,彭高亮,刘文剑.基于虚拟环境的维修性信息模型的建立[J].兵工学报，2010，31（7）：998-1002.

发明内容

本发明的目的是提供一种基于虚拟维修的地面高机动雷达结构维修性综合评价方法，通过维修过程仿真，确定维修性影响因素量化方法，定性与定量地分析评价雷达结构部件的维修性设计，分析维修性设计薄弱环节，指导改进设计，为地面高机动雷达结构工程方案研制阶段提供准确、客观的维修性评价方法。

本发明通过如下技术方案予以实现：一种雷达结构维修性综合评价方法，其包括以下步骤：

1）将评价对象部件模块维修过程定义为维修事件，维修事件中已故障部件模块的更换过程定义为维修作业，按顺序完成维修事件所实施的各项作业定义为基本维修作业，分析评价对象结构组成关系，确定维修事件和维修作业的种类和数量；

2）规划评价对象维修过程，确定维修路径和对应的维修工具，形成维修方案，并搜集数据得到维修事件对应部件模块的故障率；

3）对维修事件进行虚拟仿真，针对地面的机动雷达结构系统特色确定维修性评价主要影响因素，计算第i个部件模块第j个影响因素量化值U_ij，其中i=1，2，……，n，n表示为评价对象部件模块的数量且为正整数；j=1，2，……，m，m为确定的维修性评价影响因数个数且为正整数；