[发明专利]一种风险驱动的空间产品维修性分析方法

说明书

技术领域

本发明涉及建模与数据分析技术，属于维修性领域，具体涉及一种风险驱动的空间产品维修性分析方法。

背景技术

对于空间产品，通常不考虑在轨可进行维修，但随着空间在轨维修技术和载人航天技术的发展，可在轨对航天器进行维修以控制和降低航天器使用风险。航天活动是一项高风险的活动，控制风险是产品设计和分析的重要目标。传统的维修性定量分析方法不够全面，不能充分反映空间产品维修性特点，从而导致维修性设计的有效性较低。

为了符合空间产品维修性分析的客观实际，需要提出一种能够提高对空间产品进行维修性分析的有效性的方法。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种风险驱动的空间产品维修性分析方法，能够达到提高对空间产品维修性分析有效性的目的。

本发明为实现上述目的，采用如下技术方案：

一种风险驱动的空间产品维修性分析方法，包括以下步骤：

步骤一、定义产品风险要求和维修性要求；风险要求包括安全性定量风险要求或可靠性定量风险要求；维修性要求为维修性定量指标；

步骤二、对选取的产品进行系统分析，确定该产品的组成、功能和任务剖面；所述任务剖面为在每个任务阶段中该产品的工作情况；

步骤三、根据产品的组成、功能和任务剖面，建立产品的安全性模型、可靠性模型和维修性模型，采用事件树或事件序列图法，建立产品风险综合模型；

步骤四、根据产品设计、试验和仿真数据，进行数据处理，采用统计方法、仿真方法计算得到产品维修性数据和产品风险概率；

步骤五、根据步骤四得到的产品维修性数据，采用统计方法、计算机仿真方法得到产品维修性分布以及相应的的不确定性分布，并根据风险综合模型采用统计方法、计算机仿真方法得到产品最终风险状态的不确定性分布；

步骤六、根据产品维修性数据和不确定性对风险的影响程度，分析产品维修性对产品风险要求和维修性要求的符合程度，采取控制措施降低维修性设计对产品风险的影响。

进一步地，所述任务剖面为在每个任务阶段中该产品的工作情况。

本发明有益效果：

本发明所提供的分析方法根据产品风险要求和维修性要求，以产品的安全性模型、可靠性模型、维修性模型为基础建立风险综合模型，并结合统计方法、蒙特卡罗仿真方法得到产品维修性对产品风险的影响程度，从而达到了提高空间产品维修性分析有效性的目的。

附图说明

图1为本发明所提供的方法的流程图。

具体实施方式

下面结合附图并举实施例，对本发明进行详细描述。

本发明提供了一种风险驱动的空间产品维修性分析方法，如图1所示，该方法的具体步骤为：

S00、定义产品风险要求和维修性要求。

风险要求包括安全性定量风险要求或可靠性定量风险要求，如安全概率、任务成功概率/可靠度等；维修性为维修性定量指标。

S01、系统分析，维修任务分析。

对选取的产品进行系统分析，确定该产品的组成、功能和任务剖面。所述任务剖面为在每个任务阶段中，该产品的工作情况。对产品所需进行的维修活动分析，明确维修工作。

S02、风险综合建模。

根据产品的组成、功能和任务剖面，建立产品的安全性模型、可靠性模型和维修性模型，采用事件树或事件序列图法，建立产品风险综合模型；可基于FMEA、系统危险分析识别系统故障模式和危险源，利用故障树和可靠性框图等建立安全性和可靠性模型；根据产品组成和维修需求，进行维修任务分析，确定具体维修工作，建立维修性模型。按照产品任务剖面和工作组成，采用事件树或事件序列图法，建立风险综合模型。

S03、维修性数据处理。

进行数据的采集分析和处理，所采集的数据包括安全性、可靠性和维修性等相关的设计数据、试验数据、相似产品数据、物理模型或仿真模型数据。

根据步骤S02步骤所建立的模型，对所采集得到的数据，采用统计方法、仿真方法等计算得到产品维修性数据(平均修复时间、维修度)和产品风险概率；常用统计方法包括指数分布、正态分布、对数正态分布等。

S04、维修性不确定性分析。

根据步骤S04中采集到的产品维修性数据，得到产品维修性的不确定性分布，采用统计方法、计算机仿真方法等根据风险综合模型得到产品最终状态的不确定性分布。

S05、结果分析。