[发明专利]一种基于异种信息融合的航天BDR模块寿命量化方法

说明书

本发明提供一种基于异种信息融合的航天BDR模块寿命量化方法，其包括S1、航天BDR模块历史数据分析；S2、针对航天BDR模块进行多阶段任务的FMMEA分析，确定影响航天BDR模块性能的故障元素；S3、设计基于关键元器件的加速退化实验方案；S4、构建部件级寿命量化模型；S5、构建系统级寿命量化模型；S6、判断系统级可靠性指标是否满足要求，如果不满足要求，返回步骤S4，重新构建部件级寿命量化模型；S7、确定航天BDR模块的寿命预测模型。本发明通过对航天BDR模块进行FMMEA分析，再经过部件级和系统级寿命量化建模，能够对航天BDR模块进行可靠的寿命预测，所得到的寿命量化方法也为指导其他航天电子产品寿命量化提供方法支撑。

技术领域

本发明涉及航天电子产品寿命预测领域，特别涉及一种基于异种信息融合的航天BDR模块寿命量化方法。

背景技术

航天电子产品是航天器的重要组成部分，其有效工作寿命是决定航天器寿命的关键因素，航天器型号曾出现由于电子产品工作寿命过短，造成工作寿命提前终结的情况。同时，由于无法准确控制电子产品工作寿命，航天器不得不设置了很多冗余和备份电子产品，造成体系复杂、重量大、功耗高等方面的问题，并增加设计的复杂程度，给航天器可靠性带来不利影响。

随着航天器的发展，根据其不同任务特点，航天器工作寿命周期不同，工作寿命周期的设计是其研制成本控制及可靠性的关键因素，美国、日本等国家已经能够通过设计、工艺等的更改等方法达到控制预定寿命周期的目的，而我国对于设计航天器寿命方面研究较少，寿命周期远大于完成工作任务周期，长寿命及高可靠主要依赖产品过度设计(设计浪费)实现，这样不仅设计及研制成本很高，而且不能精确进行可靠性控制。

本发明将提供准确控制航天器电子产品BDR模块有效工作寿命的技术方法，通过研究电子产品寿命特征(敏感载荷与敏感环境因素)识别技术，建立关键特性参数与产品寿命关系模型，可支持航天BDR模块研制单位对其产品寿命实施有效控制，从而为提高航天器产品寿命可靠性水平提供支持。

发明内容

为了提高我国航天器寿命预测方面的研究，本发明提供了一种基于异种信息融合的航天BDR模块(电池放电调节器模块)寿命量化方法，通过对航天BDR模块进行故障模式、机理及影响分析(Failure Mode，Mechanism and Effects Analysis，FMMEA)，再经过部件级和系统级异种信息融合寿命量化建模，能够对航天BDR模块进行可靠的寿命预测，所得到的寿命量化方法也为指导其他航天电子产品寿命量化提供方法支撑。

本发明提供的一种基于异种信息融合的航天BDR模块寿命量化方法，具体包括以下步骤：

S1：航天BDR模块历史数据分析：分析获得BDR模块主要故障模式，通过所述主要故障模式建立故障模式库；

S2：多阶段任务的FMMEA分析：制定适用于航天BDR模块的多阶段任务FMMEA基本流程和实施方案；

S3：设计加速退化实验方案：针对航天BDR模块的各个故障元素进行加速退化实验；

S4、建立部件级量化模型：根据航天BDR模块的各个故障元素退化实验获得的数据构建部件级寿命量化模型；

S5、建立系统级寿命量化模型：根据部件级寿命量化模型获得各个故障元素的寿命，并使用短板效应来描述系统级寿命；

S6、检验系统可靠性：对系统级寿命量化模型进行可靠性评估，判断系统级可靠性指标是否满足要求，如果不满足要求，返回步骤4，重新构建部件级量化模型，进行S4至S6步骤的迭代更新，直到系统级寿命量化模型满足可靠性指标要求；若可靠性指标满足要求，则认为系统级寿命量化模型建模完成；

S7、确定并输出航天BDR模块的寿命量化模型。

优选地，所述S2步骤包含以下内容：