CN113051747B - 一种飞机可靠性数据资产模型构建方法及装置 - Google Patents

一种飞机可靠性数据资产模型构建方法及装置 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种飞机可靠性数据资产模型构建方法及装置，包括：获取飞机运行可靠性历史原始数据集合；基于所述飞机运行可靠性历史原始数据集合确定***可用性目标模型；根据所述***可用性目标模型分解得到***可靠性目标模型和***维修性目标模型；对所述***可靠性目标模型和所述***维修性目标模型进行优化，获得任务保障关键性能指标。本发明通过构建飞机可靠性数据的资产全局模型，将飞机可靠性基础数据的服务对象进行转化，将设备本身的性能数据转化为购买资产的性能要求，完善了可用性、可靠性和维修性之间的决策支撑关系。

Description

一种飞机可靠性数据资产模型构建方法及装置
技术领域
本发明涉及航空设备技术领域，尤其涉及一种飞机可靠性数据资产模型构建方法及装置。
背景技术
对于飞机运行的可靠性研究，目前在行业中大多仅限于研究分析飞机本身的指标，或者是各***、各设备甚至于各个零部件的指标，针对的是具体出现问题的局部数据，而没有全局的模型构建过程，容易受到局部求解的限制。
因此，需要提出一种新的针对飞机可靠性数据进行全局模型构建的方法，将飞机可靠性数据的目标对象进行转化，寻求最优解决方案。
发明内容
本发明提供一种飞机可靠性数据资产模型构建方法及装置，用以解决现有技术中没有***的可靠性资产模型的缺陷。
第一方面，本发明提供一种飞机可靠性数据资产模型构建方法，包括：
获取飞机运行可靠性历史原始数据集合；
基于所述飞机运行可靠性历史原始数据集合确定***可用性目标模型；
根据所述***可用性目标模型分解得到***可靠性目标模型和***维修性目标模型；
对所述***可靠性目标模型和所述***维修性目标模型进行优化，获得任务保障关键性能指标。
在一个实施例中，所述基于所述飞机运行可靠性历史原始数据集合确定***可用性目标模型，具体包括：
基于PBL理念，将飞机可靠性基础数据服务对象的最终需求确定为购买资产；
将***KPP确定为任务可用性；
所述***可用性目标模型包括任务决策、资产、信息资产和业务资产。
在一个实施例中，所述任务决策包括功能或性能，所述资产包括效能或完好，所述信息资产包括RAM-C，所述业务资产包括AOA编码。
在一个实施例中，所述根据所述***可用性目标模型分解得到***可靠性目标模型和***维修性目标模型，具体包括：
所述***可靠性目标模型包括风险、危害、事件、后果、薄弱环节、危害源和危害方式；
所述***维修性目标模型包括风险对策、任务要求和控制。
在一个实施例中，所述风险包括功能失效状态，所述危害包括功能失效模式，所述事件包括功能失效效应，所述后果包括功能失效后果，所述薄弱环节包括FRACAS，所述危害源包括FTA，所述危害方式包括FMEA；
所述风险对策包括功能失效防护，所述任务要求包括任务TASK，所述控制包括功能失效默认值。
在一个实施例中，所述对所述***可靠性目标模型和所述***维修性目标模型进行优化，获得任务保障关键性能指标，具体包括：
由任务可靠性确定故障率，任务维修性确定修复率；
基于所述故障率和所述维修率得到所述***可靠性目标模型和所述***维修性目标模型之间的定量模型关系；
对所述定量模型关系进行优化求解，获得所述任务保障关键性能指标。
第二方面，本发明还提供一种飞机可靠性数据资产模型构建装置，包括：
获取模块，用于获取飞机运行可靠性历史原始数据集合；
确定模块，用于基于所述飞机运行可靠性历史原始数据集合确定***可用性目标模型；
分解模块，用于根据所述***可用性目标模型分解得到***可靠性目标模型和***维修性目标模型；
优化模块，用于对所述***可靠性目标模型和所述***维修性目标模型进行优化，获得任务保障关键性能指标。
在一个实施例中，所述确定模块具体用于：
基于PBL理念，将飞机可靠性基础数据服务对象的最终需求确定为购买资产；
将***KPP确定为任务可用性；
所述***可用性目标模型包括任务决策、资产、信息资产和业务资产。
第三方面，本发明还提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上述任一种所述飞机可靠性数据资产模型构建方法的步骤。
第四方面，本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述飞机可靠性数据资产模型构建方法的步骤。
本发明提供的飞机可靠性数据资产模型构建方法及装置，通过构建飞机可靠性数据的资产全局模型，将飞机可靠性基础数据的服务对象进行转化，将设备本身的性能数据转化为购买资产的性能要求，完善了可用性、可靠性和维修性之间的决策支撑关系。
附图说明
为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明提供的飞机可靠性数据资产模型构建方法的流程示意图；
图2是本发明提供的决策目的概念层模型示意图；
图3是本发明提供的飞机可靠性数据资产模型构建装置的结构示意图；
图4是本发明提供的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明所提出的飞机可靠性数据资产模型构建方法，是基于PBL(Performance-Based Logistic，基于逻辑的组织工作)理念，将飞机可靠性基础数据的服务对象的最终需求定义为购买资产，并明确所购买的资产是Performance，即性能，也是“保障任务成功的关键性能指标KPP(Key Performance Parameter)”，而不是一架飞机或***、设备、零部件等等，是任务可用性Availability，而不是一堆实物，是这堆实物应当具备的完成任务的能力，即一架飞机或几架飞机机群的任务可用性。
图1是本发明提供的飞机可靠性数据资产模型构建方法的流程示意图，如图1所示，包括：
S1，获取飞机运行可靠性历史原始数据集合；
S2，基于所述飞机运行可靠性历史原始数据集合确定***可用性目标模型；
S3，根据所述***可用性目标模型分解得到***可靠性目标模型和***维修性目标模型；
S4，对所述***可靠性目标模型和所述***维修性目标模型进行优化，获得任务保障关键性能指标。
具体地，首先获取得到飞机运行可靠性历史原始数据集合，即飞机运行的各项历史指标数据，基于各项历史指标数据，明确制定***可用性目标模型，再由该***可用性目标模型分解两个支撑目标模型，即***可靠性目标模型和***维修性目标模型，通过对该两个分解得到的模型进行优化求解，获取任务保障关键性能指标，即最终实现的任务可用性Availability目标。
本发明通过构建飞机可靠性数据的资产全局模型，将飞机可靠性基础数据的服务对象进行转化，将设备本身的性能数据转化为购买资产的性能要求，完善了可用性、可靠性和维修性之间的决策支撑关系。
基于上述实施例，所述基于所述飞机运行可靠性历史原始数据集合确定***可用性目标模型，具体包括：
基于PBL理念，将飞机可靠性基础数据服务对象的最终需求确定为购买资产；
将***KPP确定为任务可用性；
所述***可用性目标模型包括任务决策、资产、信息资产和业务资产。
其中，所述任务决策包括功能或性能，所述资产包括效能或完好，所述信息资产包括RAM-C，所述业务资产包括AOA编码。
具体地，如图2的概念层模型示意图所示，建立飞机产品可靠性基础数据这一技术领域的概念层模型，限定边界范围，明确核心全要素为国际上ATA MSG-3通用的RCM的七个核心问题。
将任务可用性Availability可分解为任务决策、资产、信息资产和业务资产，其中任务决策包括功能或性能(Function)，资产包括效能或完好，信息资产包括RAM-C，业务资产包括AOA(Aircraft Operational Availability)编码。
此处，资产为任务终极效能(Effectiveness)或完好性(Readiness)，信息资产为RAM-C的顶层及各层级统一一致性约束，业务资产为AOA编码体系的完备。
本发明通过瞄准功能/性能，对任意***的任一层级任意质点，均可在该概念层模型中找到决策支撑点，有效解决了飞机产品可靠性基础数据领域的性能转化问题，形成有机生命体系。
基于上述任一实施例，所述根据所述***可用性目标模型分解得到***可靠性目标模型和***维修性目标模型，具体包括：
所述***可靠性目标模型包括风险、危害、事件、后果、薄弱环节、危害源和危害方式；
所述***维修性目标模型包括风险对策、任务要求和控制。
其中，所述风险包括功能失效状态，所述危害包括功能失效模式，所述事件包括功能失效效应，所述后果包括功能失效后果，所述薄弱环节包括FRACAS，所述危害源包括FTA，所述危害方式包括FMEA。
所述风险对策包括功能失效防护，所述任务要求包括任务TASK，所述控制包括功能失效默认值。
具体地，在图2中，***可靠性目标模型包括风险、危害、事件、后果、薄弱环节、危害源和危害方式。
其中，风险包括功能失效状态(Function Failure Condition)，危害包括功能失效模式(Function Failure Mode)，事件包括功能失效效应(Function Failure Effect)，后果包括功能失效后果(Function Failure Consequence)，薄弱环节包括FRACAS闭环漏洞，危害源包括FTA，危害方式包括FMEA。
***维修性目标模型包括风险对策、任务要求和控制。
其中，风险对策包括功能失效防护(Function Failure Maintenance)，任务要求包括任务TASK，即最后落地的动作。
本发明将可靠性R、维修性M和任务可用性A的原有独立性进行有效整合，基于KPP将可靠性R、维修性M和任务可用性A的内在逻辑关系融合为一体化的定量关系，将繁杂的关系，围绕ATA MSG-3Reliability Centered Maintenance理念最为关注的七个RCM问题，缩小统一在有限的问题框架图中，减少了沟通成本。
基于上述任一实施例，所述对所述***可靠性目标模型和所述***维修性目标模型进行优化，获得任务保障关键性能指标，具体包括：
由任务可靠性确定故障率，任务维修性确定修复率；
基于所述故障率和所述维修率得到所述***可靠性目标模型和所述***维修性目标模型之间的定量模型关系；
对所述定量模型关系进行优化求解，获得所述任务保障关键性能指标。
具体地，本发明基于不可用时间，任务可用性A的定义，可靠性R，维修性M与任务可用性A之间存在如下的定量模型关系：
其中，故障率λ由可靠性决定，修复率μ由维修性决定，统一固化了故障率与修复率的物理内涵范围，提供了一套完整的全景式语境场景。
本发明为定量模型关系的成立条件固化了语境基础，为建立精确的计算模型奠定了基础。
下面对本发明提供的飞机可靠性数据资产模型构建装置进行描述，下文描述的飞机可靠性数据资产模型构建装置与上文描述的飞机可靠性数据资产模型构建方法可相互对应参照。
图3是本发明提供的飞机可靠性数据资产模型构建装置的结构示意图，如图3所示，包括：获取模块31、确定模块32、分解模块33和优化模块34；其中：
获取模块31用于获取飞机运行可靠性历史原始数据集合；确定模块32用于基于所述飞机运行可靠性历史原始数据集合确定***可用性目标模型；分解模块33用于根据所述***可用性目标模型分解得到***可靠性目标模型和***维修性目标模型；优化模块34用于对所述***可靠性目标模型和所述***维修性目标模型进行优化，获得任务保障关键性能指标。
本发明通过构建飞机可靠性数据的资产全局模型，将飞机可靠性基础数据的服务对象进行转化，将设备本身的性能数据转化为购买资产的性能要求，完善了可用性、可靠性和维修性之间的决策支撑关系。
在一个实施例中，所述确定模块32具体用于：
基于PBL理念，将飞机可靠性基础数据服务对象的最终需求确定为购买资产；
将***KPP确定为任务可用性；
所述***可用性目标模型包括任务决策、资产、信息资产和业务资产。
图4示例了一种电子设备的实体结构示意图，如图4所示，该电子设备可以包括：处理器(processor)410、通信接口(CommunicationsInterface)420、存储器(memory)430和通信总线440，其中，处理器410，通信接口420，存储器430通过通信总线440完成相互间的通信。处理器410可以调用存储器430中的逻辑指令，以执行飞机可靠性数据资产模型构建方法，该方法包括：获取飞机运行可靠性历史原始数据集合；基于所述飞机运行可靠性历史原始数据集合确定***可用性目标模型；根据所述***可用性目标模型分解得到***可靠性目标模型和***维修性目标模型；对所述***可靠性目标模型和所述***维修性目标模型进行优化，获得任务保障关键性能指标。
此外，上述的存储器430中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM，RandomAccessMemory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
另一方面，本发明还提供一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括存储在非暂态计算机可读存储介质上的计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，当所述程序指令被计算机执行时，计算机能够执行上述各方法所提供的飞机可靠性数据资产模型构建方法，该方法包括：获取飞机运行可靠性历史原始数据集合；基于所述飞机运行可靠性历史原始数据集合确定***可用性目标模型；根据所述***可用性目标模型分解得到***可靠性目标模型和***维修性目标模型；对所述***可靠性目标模型和所述***维修性目标模型进行优化，获得任务保障关键性能指标。
又一方面，本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现以执行上述各提供的飞机可靠性数据资产模型构建方法，该方法包括：获取飞机运行可靠性历史原始数据集合；基于所述飞机运行可靠性历史原始数据集合确定***可用性目标模型；根据所述***可用性目标模型分解得到***可靠性目标模型和***维修性目标模型；对所述***可靠性目标模型和所述***维修性目标模型进行优化，获得任务保障关键性能指标。
以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (6)

1.一种飞机可靠性数据资产模型构建方法，其特征在于，包括：
获取飞机运行可靠性历史原始数据集合；
基于所述飞机运行可靠性历史原始数据集合确定***可用性目标模型；
根据所述***可用性目标模型分解得到***可靠性目标模型和***维修性目标模型；
对所述***可靠性目标模型和所述***维修性目标模型进行优化，获得任务保障关键性能指标；所述基于所述飞机运行可靠性历史原始数据集合确定***可用性目标模型，具体包括：
基于逻辑的组织工作PBL理念，将飞机可靠性基础数据服务对象的最终需求确定为购买资产；
将***保障任务成功的关键性能指标KPP确定为任务可用性；
所述***可用性目标模型包括任务决策、资产、信息资产和业务资产；
所述根据所述***可用性目标模型分解得到***可靠性目标模型和***维修性目标模型，具体包括：
所述***可靠性目标模型包括风险、危害、事件、后果、薄弱环节、危害源和危害方式；
所述***维修性目标模型包括风险对策、任务要求和控制；
所述风险包括功能失效状态，所述危害包括功能失效模式，所述事件包括功能失效效应，所述后果包括功能失效后果，所述薄弱环节包括故障报告、分析和纠正措施***FRACAS，所述危害源包括故障树分析技术FTA，所述危害方式包括故障模式及影响分析技术FMEA；
所述风险对策包括功能失效防护，所述任务要求包括任务TASK，所述控制包括功能失效默认值。
2.根据权利要求1所述的飞机可靠性数据资产模型构建方法，其特征在于，所述任务决策包括功能或性能，所述资产包括效能或完好性，所述信息资产包括RAM-C，所述业务资产包括AOA编码。
3.根据权利要求1所述的飞机可靠性数据资产模型构建方法，其特征在于，所述对所述***可靠性目标模型和所述***维修性目标模型进行优化，获得任务保障关键性能指标，具体包括：
由任务可靠性确定故障率，任务维修性确定修复率；
基于所述故障率和所述维修率得到所述***可靠性目标模型和所述***维修性目标模型之间的定量模型关系；
对所述定量模型关系进行优化求解，获得所述任务保障关键性能指标。
4.一种飞机可靠性数据资产模型构建装置，其特征在于，包括：
获取模块，用于获取飞机运行可靠性历史原始数据集合；
确定模块，用于基于所述飞机运行可靠性历史原始数据集合确定***可用性目标模型；
分解模块，用于根据所述***可用性目标模型分解得到***可靠性目标模型和***维修性目标模型；
优化模块，用于对所述***可靠性目标模型和所述***维修性目标模型进行优化，获得任务保障关键性能指标；
所述确定模块，具体用于：
基于逻辑的组织工作PBL理念，将飞机可靠性基础数据服务对象的最终需求确定为购买资产；
将***保障任务成功的关键性能指标KPP确定为任务可用性；
所述***可用性目标模型包括任务决策、资产、信息资产和业务资产；
所述分解模块，具体用于：
所述***可靠性目标模型包括风险、危害、事件、后果、薄弱环节、危害源和危害方式；
所述***维修性目标模型包括风险对策、任务要求和控制；
所述风险包括功能失效状态，所述危害包括功能失效模式，所述事件包括功能失效效应，所述后果包括功能失效后果，所述薄弱环节包括故障报告、分析和纠正措施***FRACAS，所述危害源包括故障树分析技术FTA，所述危害方式包括故障模式及影响分析技术FMEA；
所述风险对策包括功能失效防护，所述任务要求包括任务TASK，所述控制包括功能失效默认值。
5.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至3任一项所述飞机可靠性数据资产模型构建方法的步骤。
6.一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至3任一项所述飞机可靠性数据资产模型构建方法的步骤。
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