[发明专利]一种复杂产品可靠性数据建模方法

权利要求书

1.一种复杂产品可靠性数据建模方法，其特征在于：其步骤如下：

步骤1：将企业现有的产品设计数据按设计专业、产品族/产品实例、产品核心功能、产品使用剖面和后勤剖面等数据实体进行分类和整合，建立数据实体间的映射关系，对数据实体包含的数据项进行系统梳理，并按所属关系进行分层归类，建立一种“专业-产品族-产品实例-功能-寿命剖面”多视图分层产品数据模型，即分别从五个角度对产品特性进行建模。

步骤2：从产品本身、使用和维护的人因和环境条件等多种角度，对影响产品可靠性的原因进行系统化的剖析，找到可能影响产品可靠性的内外因素，并根据专家经验给出每种因素的影响因子，找出关键的影响因素及其数据项，建立可靠性影响因素数据模型。

步骤3：将前两步骤建立的多视图分层产品数据模型和可靠性影响因素数据模型分别与产品故障数据实体建立映射关系，同时将可靠性设计分析方法与上述实体建立关联关系，建立“多视图产品-可靠性影响因素-可靠性设计活动”语义模型。

步骤4：对PDM系统的数据对象进行扩展，通过继承PDM系统的基本类，将可靠性数据模型与PDM系统的数据模型融合，在PDM系统实现可靠性数据与产品性能设计数据同步管理。

2.根据权利要求1所述的一种复杂产品可靠性数据建模方法，其特征在于：在步骤1中所述的“专业-产品族-产品实例-功能-寿命剖面”多视图分层产品分类模型是对传统“产品族-产品实例”产品模型的必要扩展，将功能、后勤和任务加入到产品数据模型中，以便对可靠性数据进行建模；其中设计专业是指产品设计过程中涉及到的工程学科专业，按专业对可靠性设计分析数据进行分类；寿命剖面包括使用剖面和后勤剖面，使用剖面是产品在使用时间内所经历的事件和环境的时序描述，是进行可靠性设计分析的必要输入；后勤剖面是产品在后勤阶段所经历的全部事件和环境的时序描述，也是进行可靠性设计分析的必要输入；层次化分类是一种系统分析方法，其核心是将复杂的研究对象按预定的规则分解 为简单的元素，便于分析研究。

3.根据权利要求1所述的一种复杂产品可靠性数据建模方法，其特征在于：在步骤1中所述的数据实体是指客观存在并且可以相互区别的事物，用属性来表征其包含的数据项。

4.根据权利要求1所述的一种复杂产品可靠性数据建模方法，其特征在于：在步骤1中所述的建立联系是指建立数据实体之间的联系，这种联系分为3种类型：“一对一”的联系、“一对多”的联系和“多对多”的联系。

5.根据权利要求1所述的一种复杂产品可靠性数据建模方法，其特征在于：在步骤2中所述的可靠性影响因素是认知故障、控制故障发生，降低故障风险的前提和基础；它给出了一种系统认识可靠性影响因素的方法，该方法从产品设计技术特性和内部环境特性出发，采用逐级细化的方法，将影响产品可靠性的内外因分解为多种影响要素。

6.根据权利要求1所述的一种复杂产品可靠性数据建模方法，其特征在于：在步骤2中所述的因素影响因子是反映该影响要素对产品可靠性的影响程度的定量值，通过如下方法获得：假设通过分析，产品的可靠性有n个影响要素，每个影响因素分别设定影响因子上限ω_u和下限ω_I，对每个影响要素c_i，如果有明确案例证明会导致产品发生故障的，则影响因子为ω_u，即取上限；其它情况，由大于或等于5名熟悉该产品的专家进行打分，若因素对产品可靠性影响大，则给出逼近ω_u的值，反之给出逼近ω_l的值；若第j名专家对第i个要素的评价分数为 则第i个要素的影响因子 然后将影响因子进行排序，并取影响因子 的影响因素为关键影响因素；对关键影响因素分为产品自身的技术特性和泛化的载荷特性分别进行建模，产品的技术特性进一步分解为结构特性、工艺特性和材料特性，载荷特性分解为具体的载荷，分别建立数据模型。