[发明专利]基于GM模型群的装备维修性及影响因素分析方法

说明书

本发明涉及装备试验与鉴定技术领域，公开的一种基于GM模型群的装备维修性及影响因素分析方法，是通过GM建模模型及参数估计，再基于GM模型群进行分析；GM建模模型及参数估计包括GM建模数据的等极性化、GM模型的参数估计步骤。GM模型群进行分析是根据GM模型的建模步骤，以得到关于武器装备维修性N个行为特征参数及其M个影响因素的GM模型群。本发明能够判断对预防性维修时间影响最大的设计水平及对平均维修停机时间影响最大的维修性保障水平。还能够判断影响最大的装备维修工时率。能够判断装备维修性特征的准优影响因素，实现了维修性水平的整体评估。

技术领域

本发明涉及装备试验与鉴定技术领域，尤其涉及一种基于GM模型群的装备维修性及影响因素分析方法。

背景技术

随着装备的组成复杂化、结构体系化、认知信息化等发展趋势，未来战争中只有保持良好的可用性，才能确保装备的战备完好性和任务成功率，以充分发挥其作战效能和体系贡献率。良好的可用性对维修的依赖性将不断增大，使得维修性设计、分析和试验验证工作越来越成为装备研制过程中不可忽视的重要环节[1-3]，这些维修性工程活动的实质问题就是维修性建模。

装备维修性建模一般分为定性建模和定量建模两种形式，其中定性模型包括描述性模型[4]、流程图[5]和图解式模型[6]等，定量模型包括计算模型[7-13]和仿真模型[14]等。计算模型是装备维修性各种参数及变量之间数学关系的抽象表达，是维修性定量分析的重要工具，国内已经取得了很多的研究成果。这些成果大概可以分为三类，一是维修性参数及其相关关系的数学描述模型，如文献[7]和文献[8]分别论述了组合引信系统和反水雷武器装备系统的平均修复时间、系统维修时间与系统维修事件维修时间的关系、维修事件维修时间与相关维修活动时间的关系、维修工时的数学描述等维修模型；文献[9]建立了可靠性、维修性、保障性参数指标体系及其组合参数和单项参数的数学模型。二是针对维修性水平及其影响因素的分析模型，如文献[10]提出机械系统维修性影响因素集及其量化标准，并建立系统维修时间及其影响因素的回归分析模型。该方法仅仅是单行为变量的多因素分析模型，无法建立多个维修性行为变量及其影响因素的分析模型。三是装备维修性水平评估模型，如文献[11]运用故障树分析法对系统故障模式进行识别，并采用矩阵积和式函数计算维修性综合指数对加注系统的维修性进行评价；文献[12]采用矩阵积和式函数评价底层模块化通信开关电源的可维修性；文献[13]提出一种改进的维修性设计参数综合评价决策方法。文献[15]提出了基于Bayes理论的维修性指标评定方法。这些方法实现了维修性水平的整体评估，但是不能对维修性水平的影响因素进行分析。

针对维修性水平及其影响因素的分析模型，目前常用的模型大多数是统计模型，均建立在连续观测的大样本基础之上。但是对于高新装备的维修性验证试验，由于故障模拟、试验经费等主客观条件的限制，所得观测数据通常只能构成一个较小的数据样本，难以建立适合大样本的数据分析模型，这种情况下建立GM(1,N)模型[16]就能较好地解决“小样本”、“有限知识”数据的分析问题。如文献[17]提出基于GM(1,N)模型综合装备性能及其电磁环境影响因素进行建模，文献[18]提出了基于GM(1,N)的维修水平影响因素主次关系分析模型。参考文献如下：

[1]李艳霞，秦吉良，张维，等.对导弹武器装备维修性工作的几点思考[J].航天工业管理，2015(1):16-18.

[2]王世清，王靖.航天器的在轨维修性[J].质量与可靠性，2017(4):4-8.

[3]GJB 368B-2009装备维修性工作通用要求[S].北京：总装备部军标出版发行部，2009.

[4]李洪广，刘义乐.基于统计的舰船电子设备维修性分析[J].四川兵工学报，2011,32(10)：89-91.

[5]方强，王松山，祝泓，等.基于数字样机的舰船维修性设计分析技术[J].中国舰船研究，2016,11(1)：114-120.