[发明专利]一种融合在轨维修策略的飞行器可靠性建模方法

说明书

一种融合在轨维修策略的飞行器可靠性建模方法，首先，利用策略评分算法确定在轨维修设备(ORU)维修策略，确保维修策略合理，在有限资源下可以有效提高产品可靠性；其次，根据在轨维修设备(ORU)维修策略的不同组合，识别不同维修策略对系统可靠性的影响，确定维修策略与可靠性建模的对应关系；最后，依据维修策略与可靠性建模对应关系判断准则，确定ORU可靠性建模类型，并纳入系统可靠性模型。本发明通过明确在轨维修策略判据，并将不同的维修策略与可靠性模型一一对应，使在轨维修策略纳入可靠性模型，确保飞行器可靠性模型的全面、有效，为确保设计方案有效、开展后续各项可靠性工作奠定基础。

技术领域

本发明涉及一种融合在轨维修策略的飞行器可靠性建模方法，尤其适用于具有在轨维修能力的飞行器使用的一种可靠性建模方法。

背景技术

随着飞行器在轨工作时间不断提高，以空间站任务为代表，设计寿命要求不少于15年。为提高任务可靠性，除了对关键产品采取多重冗余措施外，在轨维修是延长可在轨维修飞行器使用寿命、提高系统可靠性的重要手段。

可维修产品与不可维修产品相比，需要开展更多的研制工作，配置更多的资源。如除常规产品设计验证外，ORU需要满足工效要求，增加操作间距及辅助设施，确保机电接口操作安全、方便；需要开展维修性验证，其中以水下试验代价较大；需要规划备件上行、投产。因此，制定合理的在轨维修策略判据是优化在轨维修方案、提高产品可靠性、达到费效比优化的必要条件。

通过分析，目前飞行器的可靠性模型主要考虑飞行器正在运行设备的可靠性(简称平台可靠性)，未将产品可维修能力纳入建模范围，忽略了在轨维修备件虽不参与平台工作但仍对提高系统可靠性存在的贡献，更无法反映不同维修策略对系统可靠性的提升效果，导致系统可靠性评估偏保守，并可能造成维修保障资源的浪费。融合在轨维修策略的飞行器可靠性建模方法需要解决以下问题：

1)综合权衡产品寿命特征、可靠性设计方案及故障影响程度，确定合理的在轨维修策略；

2)将运行系统的可靠性与系统可维修能力有机结合，体现原有系统冗余设计与产品维修性设计的相互关系，反映在可靠性建模中；

3)根据系统工作模式，充分反映不同维修类型(预防性维修、修复性维修)ORU对系统可靠性提升的差异，体现预防性维修提前补救的特点，反映在可靠性建模中；

4)根据产品影响程度和备件策略，充分反映在轨备件与地面备件对系统可靠性提升的差异，体现在轨备件及时性的特点，反映在可靠性建模中。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供了一种融合在轨维修策略的飞行器可靠性建模方法，首先，利用策略评分算法确定在轨维修设备(ORU)维修策略，确保维修策略合理，在有限资源下可以有效提高产品可靠性；其次，根据在轨维修设备(ORU)维修策略的不同组合，识别不同维修策略对系统可靠性的影响，确定维修策略与可靠性建模的对应关系；最后，依据维修策略与可靠性建模对应关系判断准则，确定ORU可靠性建模类型，并纳入系统可靠性模型。本发明通过明确在轨维修策略判据，并将不同的维修策略与可靠性模型一一对应，使在轨维修策略纳入可靠性模型，确保飞行器可靠性模型的全面、有效，为确保设计方案有效、开展后续各项可靠性工作奠定基础；且合理反映在轨维修对产品可靠性提高的贡献，较为客观、准确地反映了飞行器任务可靠性水平。

本发明目的通过以下技术方案予以实现：

一种融合在轨维修策略的飞行器可靠性建模方法，包括如下步骤：

步骤一、根据ORU寿命特性、故障严酷度等级、冗余状态、寿命参数特征，确定ORU的维修策略；

步骤二、根据ORU维修策略，依据在轨维修策略与可靠性模型对应关系判定准则，确定ORU可靠性建模类型；