[发明专利]一种融合在轨维修策略的飞行器可靠性建模方法

权利要求书

1.一种融合在轨维修策略的飞行器可靠性建模方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一、根据ORU寿命特性、故障严酷度等级、冗余状态、寿命参数特征，确定ORU的维修策略；

步骤二、根据ORU维修策略，依据在轨维修策略与可靠性模型对应关系判定准则，确定ORU可靠性建模类型；

步骤三、根据步骤二确定的可靠性建模类型，按并联模型或冷贮备模型，与原运行系统的可靠性模型合并，得到融合在轨维修策略的系统可靠性模型。

2.根据权利要求1所述的飞行器可靠性建模方法，其特征在于，ORU在轨维修策略包括维修类型、备件方案；维修类型分为预防性维修、修复性维修；预防性维修分为计划维修和视情维修；ORU备件方案分为在轨备件、地面备件、不提前备件。

3.根据权利要求2所述的飞行器可靠性建模方法，其特征在于，根据ORU寿命特性、故障严酷度等级、冗余状态、寿命参数特征，计算ORU的策略评分S值，然后确定ORU具体维修策略；

策略评分S值的计算方法为：

S＝α×β×γ+δ

式中：α表征ORU寿命特性，具体为：

β表征ORU故障严酷度等级，具体为：

γ表征ORU冗余状态，具体为：

δ表征寿命参数特征，具体为：

根据ORU的策略评分S值，确定ORU具体维修策略的方法为：

空间站太阳电池翼、中继天线的维修类型指定为修复性维修，备件方案指定为不提前备件。

4.根据权利要求1所述的飞行器可靠性建模方法，其特征在于，融合关系为下表：

5.根据权利要求1所述的飞行器可靠性建模方法，其特征在于，根据维修类型、冗余状态、备件策略3个维度，将在轨维修策略纳入可靠性模型。

6.根据权利要求5所述的飞行器可靠性建模方法，其特征在于，确定ORU可靠性建模类型的方法为：

1)当ORU采取预防性维修策略，且地面备件在产品故障前已经送达飞行器，且在故障件维修更换完成前飞行器正常运行，无需降耗减配，则ORU采用并联模型，作为飞行器平台的直接备份；在轨维修策略与可靠性模型对应关系判定准则为：

式中，f是飞行器正常运行各项性能参数的综合函数；

X_i——飞行器密封与结构支持性能参数、控制与推进性能参数、热管理性能参数、舱内环境管理性能参数、能源管理性能参数、信息管理性能参数；

t₀——ORU故障发生时刻；

t’₀——ORU准备维修时刻；

R——飞行器平台可靠度；

2)当ORU采取修复性维修策略且在轨采取冗余措施，若在轨存有备件，产品故障后由冗余备份机当班工作，且在故障件维修更换完成前飞行器正常运行，无需降耗减配，由在轨备件更换故障产品，完成平台修复，则ORU采用并联模型，作为运行系统的直接备份；在轨维修策略与可靠性模型对应关系判定准则为：

式中，λ_min表示ORU所实现冗余功能模块的最小失效率；

3)当ORU采取修复性维修策略且在轨存有备件，运行系统内未采取备份冗余措施，产品故障后由在轨备件更换故障产品，且在故障件维修更换前平台能维持在不低于安全模式下运行，则ORU采用冷贮备模型；在轨维修策略与可靠性模型对应关系判定准则为：

f(t₀；X₁，X₂，...，X_n)＞f(t′₀；X₁，X₂，...，X_n)＞f_min(X₁，X₂，...，X_n)

式中，f_min是飞行器安全模式运行各项性能参数的综合函数；

4)当ORU采取修复性维修策略且采取冗余设计，若地面存有备件，产品故障后由冗余备份机当班工作，且在故障件维修更换完成前飞行器正常运行，无需降耗减配，地面备件上行后更换故障产品，完成平台修复，则ORU采用并联模型，作为运行系统的直接备份；在轨维修策略与可靠性模型对应判定准则为：

5)当ORU采取修复性维修策略且地面存有备件，运行系统内未采取备份冗余措施，ORU的故障不影响平台工作，则ORU采用冷贮备模型；在轨维修策略与可靠性模型对应关系判定准则为满足以下公式且ORU为平台可靠性非相关产品：

6)当ORU采取修复性维修策略，但未采取冗余措施，且未存有在轨或地面备件，则运行系统可靠性模型中不反映该ORU信息。