[发明专利]一种基于功能、结构与信息相关的LRU划分方法、装置及应用

说明书

本发明提供一种基于功能、结构与信息相关的LRU划分方法，设计产品设计领域，本发明提供的方法和装置充分考虑零部件间功能、结构和信息相关性，通过计算其各自以及综合相关度，构建模糊树图，通过设置合理阈值划分出不可成组LRU和可成组LRU，再利用考虑维修时间、花费和故障率的维修效能来进行可成组LRU划分方案评估，最终形成LRU划分方案，建立更加准确、合理的具有维修性的产品设计优化模型，提高维修效率和效果，减少费用支出。

技术领域

本发明涉及产品设计领域，尤其涉及一种基于功能、结构与信息相关的LRU划分方法及装置

背景技术

产品设计是产品在设计、制造、装配、使用和回收整个生命周期中的第一环节，也是最重要的环节，在产品传统性能设计基本实现的基础上，进行产品的功能规划设计、LRU设计、总体布局设计和RMS相关设计以及进行实验验证等。

LRU的设计主要是为了提高外场更换的便利性，主要考虑外场故障检测、故障诊断、更换、恢复使用测试的简便，在产品的实际维修中可以大大节省维修时间，提高装备的维修性，改善武器装备系统的任务保障性，LRU作为在基层级维修所对应的产品层次，在产品的实际维修中具有重要的意义，随着现代技术发展日新月异，对高新武器装备的需求也越来越高，尤其是对可靠性、维修性、保障性、测试性、安全性(RMS)等方面的需求。而LRU现场可更换单元是装备产品的重要组成单元，通过LRU成组划分之后，将可能成组的LRU划分出来，为设计人员提供参考，有利于产品的模块化设计，对于产品模块化水平的提高具有重要的指导作用，能够改善产品的RMS特性，尤其在改善产品的维修性和减少产品的寿命周期维修费用等方面影响很大。

但目前的LRU规划一般是先根据产品的功能定义文件FDD得到初步的功能单元清单；其次，对影响LRU规划设计的主要因素进行工程化分类，在产品性能基本实现的基础上，结合总体布局设计和维修性相关设计进行验证评价。因此，现有的LRU规划过程只是对LRU进行了定性的分析，并不能度量和反映产品实际维修性的优劣程度。

尤其是现有的绝大部分的维修优化模型只是针对单部件的，即认为部件之间的物理结构、故障模式甚至维修费等是相互独立的。但实际上，对于复杂系统，由于备用系统、并联系统、单元体系统的广泛存在，使得系统内部部件之间相互作用、相互影响，即各部件的维修间隔不尽相同，有些甚至差距很大，因此不可能依照这些维修间隔来执行，

随着对维修重视度的不断提高，对维修规划的准确性、合理性的要求也越来越高。建立更加准确、合理的维修优化模型，可以优化复杂系统的模型，提高维修效率和效果，减少费用支出，在系统维修规划中得到越来越广泛的应用，针对装备系统的维修性需求，传统的单纯通过定性分析对LRU进行规划的方法已经不能够满足系统的维修特性要求。

发明内容

为解决现有技术中存在的问题，本发明在产品零部件设计阶段提供一种基于基于功能、结构与信息相关的LRU划分方法及装置，本发明提供的方法和装置充分考虑零部件间功能、结构和信息相关性，通过计算其各自以及综合相关度，构建模糊树图，通过设置合理阈值划分出不可成组LRU和可成组LRU，再利用考虑维修时间、花费和故障率的维修效能来进行可成组LRU划分方案评估，最终形成LRU划分方案，建立更加准确、合理的具有维修性的产品设计优化模型，提高维修效率和效果，减少费用支出。

为实现本发明的技术目的，本发明一方面提供一种基于功能、结构与信息相关的LRU划分方法，包括：

在产品的零部件设计阶段，对已经确定为LRU的每个零部件进行功能相关性评价、结构相关性评价和信息相关性评价，得到功能、结构和信息的相关性评价结果；

应用层次分析法确定的功能、结构和信息相关性的权重系数与相关性评价结果进行LRU划分，并构建功能、结构和信息的模糊树图，通过设置阈值，得到的功能可成组LRU，结构可成组LRU和信息可成组LRU；