基于故障模式的RMS一体化分析技术
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信 息 技 术
ＳＩＣ ＆Ｔ Ｈ ＬＧ ＣＮＥ Ｅ Ｎ ＯＹ Ｅ Ｃ０
墨圆
基 于 故 障模 式 的 ＲＭＳ一体 化 分 析技 术 ①
时 扬 胡涛 ４０ ３ ） ３ ０ ３ （ 海军 工程大学 武 汉
摘 要： 根据 Ｒ ｓ Ｍ 一体化设 计需要 ， 出 了 于故 障模 型的Ｒ ｓ 提 基 Ｍ 一体 化分析技 术 ， 出了应 用于一体化分 析的功 能建 模方 法 ， 出 了Ｒ ｓ 提 给 Ｍ 一 体 化 分析 的 步骤 。 以某型潜艇 柴油机 系统 为例 ， 用基 于故 障模式 的Ｒ ｓ 应 Ｍ 一体 化 技术 进行 了分 析 ， 验证 了该 方法 的科 学性和 有效 性 。 关 键词 ： ＲＭｓ 一体化设 计 Ｆ Ａ 功能模 型 ＭＥ 中 图分 类 号 ： Ｈ１ ４ Ｔ ３ ２． １ 文 献标 识码 ： Ａ 文章 编 号 ： ６ －３ ９ （ ０ ０１ （） ０ ９ ２ １７ ２ ７ １ ２ １ ） １ｃ一０ ２ —０
Ｉ 立模型 建
图 ２ 基 于故 障模 式 Ｒ ＭＳ一体 化分析 方 法的 流程Байду номын сангаас图
表 １ 基 于故 障模 式的 ＲＭＳ综合 分 析结 果表
上级 分析 层次 本级 分析 层次 名
称
任务 分析人 员 故障
模式 局 部 局一 层
审核 批准
最 终 任 务 方法
障的维修性分析和保障资源分析。 中 ， 其 为 了满 足 ＲＭｓ 体 化 的 需 要 ， 基 于 故 障 模 一 在 式 的 ＲＭＳ 合 分 析 中 ， 用 了适 合 的 功 能 综 采 模 型 替 换 原 先 的 功 能 框 图 ， 样 可 以 为 这 ＲＭＳ 体 化 分 析提 供更 好 的 逻 辑 关 系 和层 一
第 页 共 页 填 表 日期 检查 故障 维
概 修 率 等 分
称 ， 中也 可 大 概 了解 它 所 赋 予 的 功 能 ， 从 在 整个系统 中的角色 。 （ ） 修 级 别 是 指 ， 部 件 出 现 了相 应 ２维 该 的 故 障 模 式 ， 以 采 取 什 么 样 的 方 式 对 它 可 进 行 维 修 。 舰 员在 现 场 就 可 进 行 的原 件 是 维 修 和 换件 维修 还是 要 到 修 理 工 厂 才 能 进 行 维 修 。 此 对 基 于 故 障 模 式 的ＲＭＳ综 合 为 分 析 法 中需 要 的 维 修 工 作 ， 文 参 考 了 我 本 军 装 备 条 例 》 定 中的 三级 维 修 标 准 ， 规 根 据需要 设定了如下３ 级别 。 个 级 维 修 ： 是 指 那 些 特 别 关 键 的 部 这 件 ， 们发 生 的故 障 模 式 已经 严 重 的影 响 了 它 任 务 的完 成 ， 而且 需 要 花 费一 定 的时 间和资 源 在 修理 基 地 等待 维 修 。 海 军 舰船 的 主推 如 进 电 机发 生 了 严重 故 障 ， 舰船 就 必 须拉 到 该 相 关 的 修 理 单 位 进 行 更 换 主 推 进 电机 。 二 级 维 修 ： 种 情 况 指 的 是 某 些 部 件 这 的故障 在现场 不能进 行修理和换 件维修 ， 需 要 到 基 地 相 关 的 保 障 单 位 和 维 修 单 位 请 相 关 专 业 的 工 程 技 术 人 员采 用 特 殊 的维 修 工具进行 维修 。 三 级 维 修 ： 的 是 装 备 使 用 人 员 在 使 指 用 现 场 进 行 的 维 修 。 里 相 对 应 的 部 件 故 这 障 模 式 比 较 简 单 ， 般 技 术 人 员使 用 简 单 一 的 维 修 工 具 就 可 以 进 行 修 理 维 护 或 者 是 一 些 可 修 性 强 的 小 件 部 件 单 元 ， 合现 场 使 适 用 人 员 进 行 换 件 维 修 。 海 军 装 备 维 修 中 在 就 体 现 为舰 员级 维 修 。 （ ） 保 障 级 别 ” 的是 对 相 应 部 件 易 ３“ 指 发 生 的 故 障 模 式 进 行 维 修 时 所 能 提 供 保 障 资 源 的 程 度 ， 保 障 资 源 ” 的 是 所 需 “ 指 更 换 和 使 用 的 零 部 件 和 维 修 时 所 要 使 用 的 维 修 工 具 和 设 备 。 级 别 ” 表 了 保 障 “ 代 资 源 的 量 。 海 军 舰 船 上 的备 品 备 件 ， 如 如 果 一 个 部 件 特 别 容 易 发 生 故 障 ， 且 对 而 任 务 的 完 成 产 生 了 重 要 的 影 响 。 它 维 对 修时 所 需 要 的保 障 资 源 就 要 准备 多 点 ， 保 障 资 源 的 级 别 就 高 。 此 把 保 障 资 源 为 级 别也 分为 ３ 。 级 级 保 障 ： 障 的量 很 少 ， 般 不 会 在 保 一 装备 使 用 的 现 场 提 供 保 障 ， 只在 维 修 工 它 厂和保障基地才有提供。 它包 括一 些大 型 、 特 殊 的 维 修 工 具 设 备 和 不 经 常要 使 用 和 更 换 的 零 部 件 。 且 这 些 保 障 资 源 的 费 用 也 而 比较 高 。 时 特 殊 的 保 障 资 源 还 需 要 根 据 有 当时 的 需 要 进 行 采 购 。 二级 保 障 ： 障 的 量 较 少 ， 维 修 技 术 保 对
可靠性 维 修性 保障 性（ 简称ＲＭｓ工程 是 ） 武 器装 备 型号 工程 中的 重要 内容 ， 对武 器 装 备 效 能 的 提 高 及 全 寿 期 费 用 的 降 低 具 有 十 分 重 要 的 作 用 Ｉ。 而 ， 际 型 号 工 作 中却 Ｉ然 Ｊ 实 存 在 着ＲＭＳ 工作 与 设 计 工 作 的两 层 皮 以 及 ＲＭＳ Ｚ作 的 走过 场 现 象 。 究其 原 因 ， 重 要 很 的 一 点是 Ｒ、 、 设计 与 分 析各 自成 体 系 导 Ｍ ｓ 致 工作 多而 乱 。 打破 ＲＭＳ 计 与分析 自成 系 设 统， 进行 ＲＭＳ 一体 化设 计 与分析 将 有利 于 提 高Ｒ ＭＳ 水平 和 设 计 分析 工 作的 效 率 与 效 的 益 ， 节 省人 力物 力资 源 。 要 达 到 这 一 目 并 而 的 的 ， 管理 因素 外 ， 除 最重 要 的是 研 究ＲＭＳ 体化 设计 与 分 析 的 技 术 、 方法 和手 段 。 Ｆ ＭＥ Ａ是 工 程 实 践 中 最 为 经 济 有 效 的 可 靠 性 设 计 分 析 技 术 。 时 也 是 维 修 性 设 同 计 分 析 中重 要 的 分 析 技 术 ， 括 对 装 备 战 包 场抢修特性 的考虑 ， 它都 是 非 常 重 要 的 信 息 来源 。 保 障 性 分 析 中 ， ＭＥ 在 Ｆ Ａ是 以可 靠 性为中心的维修分析（ ＲＣＭＡ） Ｉ 理 级 别 Ｉ修 Ｉ
一
分析 （ ＯＲＡ） 基 础 ， 这 两 项 分 析 可 以说 Ｌ 的 而 是 保 障性 分 析 技 术 的核 心 ， 影 响 设 计 、 是 确 定保 障资 源 的主 要 基础１３ 虽然 Ｆ ２ ，。 Ｊ ＭＥＡ技术 还 在不 断发 展 ｌ 但 要把 Ｆ Ａ应 用与ＲＭＳ ４ ， ， ＭＥ 体 化 分 析 中 在 理 论 和 方 法 上 还 存 在 着 一 定的 不足 。 为满 足Ｆ Ａ对ＲＭＳ 体化 分 析 ＭＥ 一 的要 求 ， 献 ｆ提 出 了 以故 障 模 式 为 中心 的 文 ６ 】 ＲＭｓ 体 化 分 析 技 术 的 概 念 ， 文 在 此 基 一 本 础 上 进 一 步提 出 该 项 技 术 的 方 法 与步 骤 。
次关 系的描述 。 在 基 于 故 障 模 式 的 ＲＭｓ 一体 化 分 析 方 法 中 ， 系 统 的 功 能 模 型 描 述 应 包 含 维 修 对 信 息 和保 障信 息 的 。 型的 基 本 单 元 如 图 １ 模 所示 。 图 中 很 清 楚 的 表 达 了 所 要 描 述 的 信
＼ 维修 保 障资 ／
＼剧 级 级 源 别／
～
＿ ． 故障模式 Ｉ －
系
定 广 义
故
故 － 分 析
障
故障概率
保
障
故 基 障 于
模式
统 分
析
障 ＿－ 模 －
影 响 度
资 — ＇ 源
的 ＲＭＳ
＿ Ｌ式 分 分 分 综 － 析 维 析 析 分 ． 修 结 － 果 析 合
一
１ 用于故 障模 式影响及 其维修保障 分析
的多视 图模型构建
基 于 故 障模 式 的ＲＭＳ一 体 化 分 析 是 在 ＦＭＥＡ的 基 础 上 改 进 而 来 的 ， 包 含 了 它 Ｆ ＭＥ Ａ中 的设 备 （ 系统 ） 称 、 备 （ 名 设 系统 ） 功 能 、 务 阶 段 与 工作 模 式 、 障 模 式 、 障 任 故 故 原 因、 障影响 、 查 方法 、 故 检 补救 措 施 和 严 重 性 级 别 外 增 加 了故 障 对 任 务 的影 响 、 故
ＳＩＣ ＆Ｔ Ｈ ＬＧ ＣＮＥ Ｅ Ｎ ＯＹ Ｅ Ｃ０
墨圆
基 于 故 障模 式 的 ＲＭＳ一体 化 分 析技 术 ①
时 扬 胡涛 ４０ ３ ） ３ ０ ３ （ 海军 工程大学 武 汉
摘 要： 根据 Ｒ ｓ Ｍ 一体化设 计需要 ， 出 了 于故 障模 型的Ｒ ｓ 提 基 Ｍ 一体 化分析技 术 ， 出了应 用于一体化分 析的功 能建 模方 法 ， 出 了Ｒ ｓ 提 给 Ｍ 一 体 化 分析 的 步骤 。 以某型潜艇 柴油机 系统 为例 ， 用基 于故 障模式 的Ｒ ｓ 应 Ｍ 一体 化 技术 进行 了分 析 ， 验证 了该 方法 的科 学性和 有效 性 。 关 键词 ： ＲＭｓ 一体化设 计 Ｆ Ａ 功能模 型 ＭＥ 中 图分 类 号 ： Ｈ１ ４ Ｔ ３ ２． １ 文 献标 识码 ： Ａ 文章 编 号 ： ６ －３ ９ （ ０ ０１ （） ０ ９ ２ １７ ２ ７ １ ２ １ ） １ｃ一０ ２ —０
Ｉ 立模型 建
图 ２ 基 于故 障模 式 Ｒ ＭＳ一体 化分析 方 法的 流程Байду номын сангаас图
表 １ 基 于故 障模 式的 ＲＭＳ综合 分 析结 果表
上级 分析 层次 本级 分析 层次 名
称
任务 分析人 员 故障
模式 局 部 局一 层
审核 批准
最 终 任 务 方法
障的维修性分析和保障资源分析。 中 ， 其 为 了满 足 ＲＭｓ 体 化 的 需 要 ， 基 于 故 障 模 一 在 式 的 ＲＭＳ 合 分 析 中 ， 用 了适 合 的 功 能 综 采 模 型 替 换 原 先 的 功 能 框 图 ， 样 可 以 为 这 ＲＭＳ 体 化 分 析提 供更 好 的 逻 辑 关 系 和层 一
第 页 共 页 填 表 日期 检查 故障 维
概 修 率 等 分
称 ， 中也 可 大 概 了解 它 所 赋 予 的 功 能 ， 从 在 整个系统 中的角色 。 （ ） 修 级 别 是 指 ， 部 件 出 现 了相 应 ２维 该 的 故 障 模 式 ， 以 采 取 什 么 样 的 方 式 对 它 可 进 行 维 修 。 舰 员在 现 场 就 可 进 行 的原 件 是 维 修 和 换件 维修 还是 要 到 修 理 工 厂 才 能 进 行 维 修 。 此 对 基 于 故 障 模 式 的ＲＭＳ综 合 为 分 析 法 中需 要 的 维 修 工 作 ， 文 参 考 了 我 本 军 装 备 条 例 》 定 中的 三级 维 修 标 准 ， 规 根 据需要 设定了如下３ 级别 。 个 级 维 修 ： 是 指 那 些 特 别 关 键 的 部 这 件 ， 们发 生 的故 障 模 式 已经 严 重 的影 响 了 它 任 务 的完 成 ， 而且 需 要 花 费一 定 的时 间和资 源 在 修理 基 地 等待 维 修 。 海 军 舰船 的 主推 如 进 电 机发 生 了 严重 故 障 ， 舰船 就 必 须拉 到 该 相 关 的 修 理 单 位 进 行 更 换 主 推 进 电机 。 二 级 维 修 ： 种 情 况 指 的 是 某 些 部 件 这 的故障 在现场 不能进 行修理和换 件维修 ， 需 要 到 基 地 相 关 的 保 障 单 位 和 维 修 单 位 请 相 关 专 业 的 工 程 技 术 人 员采 用 特 殊 的维 修 工具进行 维修 。 三 级 维 修 ： 的 是 装 备 使 用 人 员 在 使 指 用 现 场 进 行 的 维 修 。 里 相 对 应 的 部 件 故 这 障 模 式 比 较 简 单 ， 般 技 术 人 员使 用 简 单 一 的 维 修 工 具 就 可 以 进 行 修 理 维 护 或 者 是 一 些 可 修 性 强 的 小 件 部 件 单 元 ， 合现 场 使 适 用 人 员 进 行 换 件 维 修 。 海 军 装 备 维 修 中 在 就 体 现 为舰 员级 维 修 。 （ ） 保 障 级 别 ” 的是 对 相 应 部 件 易 ３“ 指 发 生 的 故 障 模 式 进 行 维 修 时 所 能 提 供 保 障 资 源 的 程 度 ， 保 障 资 源 ” 的 是 所 需 “ 指 更 换 和 使 用 的 零 部 件 和 维 修 时 所 要 使 用 的 维 修 工 具 和 设 备 。 级 别 ” 表 了 保 障 “ 代 资 源 的 量 。 海 军 舰 船 上 的备 品 备 件 ， 如 如 果 一 个 部 件 特 别 容 易 发 生 故 障 ， 且 对 而 任 务 的 完 成 产 生 了 重 要 的 影 响 。 它 维 对 修时 所 需 要 的保 障 资 源 就 要 准备 多 点 ， 保 障 资 源 的 级 别 就 高 。 此 把 保 障 资 源 为 级 别也 分为 ３ 。 级 级 保 障 ： 障 的量 很 少 ， 般 不 会 在 保 一 装备 使 用 的 现 场 提 供 保 障 ， 只在 维 修 工 它 厂和保障基地才有提供。 它包 括一 些大 型 、 特 殊 的 维 修 工 具 设 备 和 不 经 常要 使 用 和 更 换 的 零 部 件 。 且 这 些 保 障 资 源 的 费 用 也 而 比较 高 。 时 特 殊 的 保 障 资 源 还 需 要 根 据 有 当时 的 需 要 进 行 采 购 。 二级 保 障 ： 障 的 量 较 少 ， 维 修 技 术 保 对
可靠性 维 修性 保障 性（ 简称ＲＭｓ工程 是 ） 武 器装 备 型号 工程 中的 重要 内容 ， 对武 器 装 备 效 能 的 提 高 及 全 寿 期 费 用 的 降 低 具 有 十 分 重 要 的 作 用 Ｉ。 而 ， 际 型 号 工 作 中却 Ｉ然 Ｊ 实 存 在 着ＲＭＳ 工作 与 设 计 工 作 的两 层 皮 以 及 ＲＭＳ Ｚ作 的 走过 场 现 象 。 究其 原 因 ， 重 要 很 的 一 点是 Ｒ、 、 设计 与 分 析各 自成 体 系 导 Ｍ ｓ 致 工作 多而 乱 。 打破 ＲＭＳ 计 与分析 自成 系 设 统， 进行 ＲＭＳ 一体 化设 计 与分析 将 有利 于 提 高Ｒ ＭＳ 水平 和 设 计 分析 工 作的 效 率 与 效 的 益 ， 节 省人 力物 力资 源 。 要 达 到 这 一 目 并 而 的 的 ， 管理 因素 外 ， 除 最重 要 的是 研 究ＲＭＳ 体化 设计 与 分 析 的 技 术 、 方法 和手 段 。 Ｆ ＭＥ Ａ是 工 程 实 践 中 最 为 经 济 有 效 的 可 靠 性 设 计 分 析 技 术 。 时 也 是 维 修 性 设 同 计 分 析 中重 要 的 分 析 技 术 ， 括 对 装 备 战 包 场抢修特性 的考虑 ， 它都 是 非 常 重 要 的 信 息 来源 。 保 障 性 分 析 中 ， ＭＥ 在 Ｆ Ａ是 以可 靠 性为中心的维修分析（ ＲＣＭＡ） Ｉ 理 级 别 Ｉ修 Ｉ
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分析 （ ＯＲＡ） 基 础 ， 这 两 项 分 析 可 以说 Ｌ 的 而 是 保 障性 分 析 技 术 的核 心 ， 影 响 设 计 、 是 确 定保 障资 源 的主 要 基础１３ 虽然 Ｆ ２ ，。 Ｊ ＭＥＡ技术 还 在不 断发 展 ｌ 但 要把 Ｆ Ａ应 用与ＲＭＳ ４ ， ， ＭＥ 体 化 分 析 中 在 理 论 和 方 法 上 还 存 在 着 一 定的 不足 。 为满 足Ｆ Ａ对ＲＭＳ 体化 分 析 ＭＥ 一 的要 求 ， 献 ｆ提 出 了 以故 障 模 式 为 中心 的 文 ６ 】 ＲＭｓ 体 化 分 析 技 术 的 概 念 ， 文 在 此 基 一 本 础 上 进 一 步提 出 该 项 技 术 的 方 法 与步 骤 。
次关 系的描述 。 在 基 于 故 障 模 式 的 ＲＭｓ 一体 化 分 析 方 法 中 ， 系 统 的 功 能 模 型 描 述 应 包 含 维 修 对 信 息 和保 障信 息 的 。 型的 基 本 单 元 如 图 １ 模 所示 。 图 中 很 清 楚 的 表 达 了 所 要 描 述 的 信
＼ 维修 保 障资 ／
＼剧 级 级 源 别／
～
＿ ． 故障模式 Ｉ －
系
定 广 义
故
故 － 分 析
障
故障概率
保
障
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模式
统 分
析
障 ＿－ 模 －
影 响 度
资 — ＇ 源
的 ＲＭＳ
＿ Ｌ式 分 分 分 综 － 析 维 析 析 分 ． 修 结 － 果 析 合
一
１ 用于故 障模 式影响及 其维修保障 分析
的多视 图模型构建
基 于 故 障模 式 的ＲＭＳ一 体 化 分 析 是 在 ＦＭＥＡ的 基 础 上 改 进 而 来 的 ， 包 含 了 它 Ｆ ＭＥ Ａ中 的设 备 （ 系统 ） 称 、 备 （ 名 设 系统 ） 功 能 、 务 阶 段 与 工作 模 式 、 障 模 式 、 障 任 故 故 原 因、 障影响 、 查 方法 、 故 检 补救 措 施 和 严 重 性 级 别 外 增 加 了故 障 对 任 务 的影 响 、 故