[发明专利]一种基于故障率的地面电子设备维修备件需求预测方法

说明书

本发明公开一种基于故障率的地面电子设备维修备件需求预测方法，通过对地面电子设备按照可维修更换模块进行细化，统计维修可达子模块i的年故障率和统计分析维修可达子模块i历史故障率的变化趋势，确定备件需求量的步骤实现。本发明解决了地面电子设备在售后中存在的维修备件储备不足造成装备使用率下降或维修备件储备过量造成使用经费浪费的问题。

技术领域

本发明涉及一种电子设备维修备件需求预测方法，特别是一种基于故障率的地面电子设备维修备件需求预测方法。

背景技术

在地面电子设备的全寿命周期使用过程中，其故障率随着使用年限的增加呈现一定的变化规律。根据该特定的规律，设备维护人员可制定合理的维修计划和备件策略。准确地把握设备每一个使用阶段的备件需求并合理安排备件，能够有效减小设备的维修时间，提高设备的使用率。

维修人员的技术水平差异导致其能够定位设备故障的深度不同。根据维修人员的能力将设备按功能划分为多个子部件或零件，进而提高故障的定位效率，减小设备的维修时间。备件需求数量与故障率成一定的正比例关系，设备某一阶段的备件需求可依据该阶段的故障率确定。

发明内容：

本发明目的在于在提供一种基于故障率的地面电子设备维修备件需求预测方法，解决地面电子设备在售后中存在的维修备件储备不足造成装备使用率下降或维修备件储备过量造成使用经费浪费的问题。

一种基于故障率的地面电子设备维修备件需求预测方法的具体步骤为：

第一步对地面电子设备按照可维修更换模块进行细化

对地面电子设备的功能进行细化，以设备的故障模式和功能为基础，根据维修人员的维修能力将设备划分为不同的可维修模块，即子模块或零部件。

根据维修人员的能力将地面电子设备按照功能和性能进行子部件划分。以部队人员的维修能力为例，按照某地面电子设备的组成，将该设备划分为板卡、面板可更换器件，包括：开关、按键和指示灯及可更换线缆的维修可达子模块i。

第二步统计维修可达子模块i的年故障率

根据装备的历史维修记录，按照划分维修可达子模块i进行年故障率统计。即，

对在同一使用环境设备的历史维修数据进行统计，按年进行划分，计算各子模块i的第j年故障率η_ij。

第三步统计分析维修可达子模块i历史故障率的变化趋势，确定备件需求量

通过历史故障率变化趋势分析，将维修可达子模块i分解为故障率变化趋势不明显模块、故障率超过阈值模块和故障率呈现递增变化趋势模块。

对于变化趋势不明显模块按照正态分布分析，确定满足保障概率φ备件数量n_i。即

n_i＝N_i×η_i (1)

其中，N_i为系统中维修可达子模块i总数量；η_i为故障分布概率不小于保障概率φ的故障率。

对于当前故障率超过预先设定阈值θ_i的设备时，则进行全部更换，备件数量依据装备的设定数量进行计算，即为N_i。

对于故障率呈现递增变化趋势的维修可达子模块i，且当前故障率小于设定阈值θ_i时，采用故障率预测模型确定未来1年内的维修可达子模块i故障率，根据系统的特点来计算每个模块的备件需求数量。故障率预测模型采用人工智能方式进行建模，包括：灰色预测和人工神经网络。当预测未来1年维修可达子模块i故障率为η_i′，则备件需求数量为