装备维修性定性评价指标体系构建研究

针对装备研制早期对其维修性定性要求缺乏评价依据的问题,以《GJB368B—2009产品维修性工作通用要求》为参考,研究装备维修性定性评价指标体系构建原则和方法.分析得出维修性4类定性属性,即"容易维修"、"快速维修"、"经济维修"和"安全维修",并由此确定维修性4个定性评价项目,即"拆装简易性评价"、"易修复性评价"、"经济性评价"和"安全性评价";提出由"调研论证"、"资料分析"、"指标建立"、"指标论证"、"指标分类与分解"等环节构建维修性定性评价指标体系.该指标体系可以应用于装备研制各个阶段,特别是方案设计阶段,为研制方、订购方或使用方对装备的维修性进行综合评价提供全面、系统和客观的依据.     

面向军用电子装备的人机工程仿真交互平台

目的建立一个沉浸式的人机工程仿真平台,用于对军用电子装备的人机工程分析提供科学的验证场所和高效的验证平台。方法将光学全身动作捕捉系统ART(先进实时跟踪)、虚拟现实系统HTC VIVE、沉浸式立体投影设备、以及桌面级人机工程仿真软件西门子Jack,并结合工作站、显示器、及接口程序进行有机的连接和集成。结果运用人机工程学仿真分析方法,以某军用电子方舱为实例对平台的仿真交互能力进行验证,系统运行流畅,数据传输准确,显示效果良好,延时率低,满足使用要求。结论该人机工程仿真交互平台,可提供接近实际操作的直观体验,同时改进产品在可达性、维修性、舒适性、安全性等方面的人机工程问题。     

工程装备虚拟维修技术研究现状与展望

目的 针对工程装备设计的维修性难以验证,维修训练面临装备昂贵、不易重复拆卸、危险性高等问题,运用虚拟维修技术来评估装备的维修性和开展维修训练。方法 进行文献分析,理清虚拟维修的研究范畴和热点,从维修性设计、维修训练两个应用层面和虚拟人技术、虚拟样机及环境技术、维修过程与交互技术、维修性评估技术四个关键技术层面入手,对相关研究成果进行了整理和综述。结论 分析了目前研究存在的不足,提出了还可以进一步发展基于传感器技术的沉浸式交互方式,完善核心软件技术,研究多人协同维修与团体评估方法。     

基于JACK虚拟仿真分析的介助老人护理床人机工程学设计

目的 目前护理床普遍采用标准化设计,针对介助老人及护理人员的双用户体验模型进行护理床人机工程学设计,对现有护理床结构、功能提出改进方案。方法 以人机工程软件Jack为分析工具,建立符合中国老年人身体尺寸模型和护理人员相关任务动作模型,在此基础上进行虚拟仿真,对介助老人护理床使用人机匹配性、不同姿势下的舒适度分析,以及护理人员在护理任务中不同动作的舒适性、动作姿势和快速上肢分析,并通过对静态人体尺寸与动态功能尺寸人机分析,对现有护理床进行设计改进。结论 在护理床设计过程中进行介助老人和护理人员双用户人机工程分析,有利于发现双用户在使用过程中不合理的设计内容,得到新的基于人机工程学的护理床设计方法,提高介助老人和护理人员的舒适性,提高使用性能。     

自行式C型旅居车餐厨空间人机工程设计

目的 随着自驾旅行的日趋流行,一种集成会客、起居、餐厨、卫浴等功能的旅居车出现在汽车市场,满足了旅行者车内生活的基本需要.其中餐厨空间是旅居车内部生活空间的重要组成部分,食物烹饪加工和存放是餐厨空间的基本功能.针对某型自行式C型旅居车餐厨空间的人机设计缺陷,对其设施布局、使用方式进行人机工程学改良设计.方法 首先通过分析中国成年人体标准尺寸确定用户在餐厨空间操作的舒适范围,并结合旅居车内可用空间尺寸来对车内餐厨空间的人机设备进行布局并设计方案,为自行式C型旅居车提供一款餐厨空间方案,其次采用人机工程软件Siemens Jack验证设计方案的可行性.结论 通过对设计方案的分析与验证,从使用舒适性及便利性的方向为旅居车餐厨空间的造型设计和研发提供有效的建议.     

基于CPN仿真的复杂装备系统维修性预计方法研究

复杂装备系统结构复杂,运行模式多,导致传统的维修性预计模型无法准确计算出平均修复时间(meantime to repair,MTTR).在分析复杂装备系统维修特点的基础上,提出考虑设备拆卸顺序和系统故障模式的维修性预计模型,并应用CPN建立多层次的仿真模型,通过仿真运行获得MTTR.CPN模型中定义了模型变量,通过将计算MTTR的输入参数化,能够保证CPN模型具备广泛的适应性.案例仿真表明所提出的方法具有可行性.     

装备测试性设计与诊断策略优化技术研究

该研究从复杂装备的诊断测试出发,对装备层次的测试性建模进行了探讨,包括测试性建模要素分析和层次测试性建模;介绍了装备测试诊断技术的发展历程、发展趋势。对其测试诊断策略的优化进行了深入而详细地分析,对目前国内外普遍使用的算法和设计方法进行了介绍,比较了上述方法的使用范围、优缺点。最后举例分析了装备测试性设计与诊断策略优化技术的实际应用范围、产生的问题,展望了测试诊断优化技术的发展趋势。     

机动式雷达维修性与人因工程设计

目的解决某机动式雷达在研发初期的维修性设计缺陷。方法基于西门子Jack平台开展维修性人因分析,具体为:用户人因任务流程梳理——人因初评与人因标准对标——任务仿真——人因仿真评价——结构设计优化——仿真复评。结果修改了部分设备的结构尺寸和布局,增加了部分辅助装置,产品在最终的虚拟仿真复评中表现出了良好的维修性和人因工效水平。结论探索了一套军用电子装备的人因工效仿真分析及优化方法,该方法可有效提高军用电子装备设计初期的人因分析置信度以及维修性设计效率。     

基于多信号模型的舰船柴油机测试性研究

从设计着手,全系统全寿命周期考虑装备的测试诊断问题是避免重大事故发生和降低维修保障费用的有效手段.在充分研究舰船柴油机测试性特点及现状的基础上,引入多信号模型对舰船柴油机的润滑系统进行了测试性建模与分析,对其测试性设计提出了改进措施,能够全面地检测与隔离故障,为科学合理的制定测试方案提供了方法指导.     

维修性分析在铁路视频安防系统中的应用

对产品的可维修性进行有效分析,可以最大程度的逼近产品的故障时间,合理评估维修费用,获得最佳的维修效果和维修时间,把系统故障率减小到最小状态。本文针对铁路视频安防系统的产品特点,利用维修性分析方法,将产品的运行维护和预防性分析有机结合起来,以期提高整个视频安防系统的质量及性能。     

基于系统工程过程的维修性设计要求生成过程研究

维修性设计要求的生成是维修性工作的一个重要组成部分,然而目前还没有有效的方法和过程支持该项工作的开展.借鉴系统工程过程的基本步骤,结合产品的一般研制程序,提出维修性设计要求的一体化生成过程,该生成过程包括维修方案的生成、维修性指标的确定与分配、维修性设计要求的生成三个主要工作,并对各项工作过程进行了详细的阐述.     

A Maintainability Prediction Method Considering Environmental Impacts and Cost

Maintainability prediction is one kind of primary maintainability action.Design deficiency would be found through predicting maintainability parameters under certain conditions.Now a main-tainability prediction method that mainly considers maintenance time or maintenance man-hour is a kind of prediction method with a single index.With increasing product complexity and peoples environ-mental consciousness, more attention is paid to environment impacts and maintenance cost or resource consumption in the maintenance process.It is necessary for a maintainability prediction method that can predict maintenance cost and maintenance environmental impacts .A new maintainability predic-tion method is presented in this paper based on analyzing existing maintainability prediction methods.The method is MABTCE(maintenance activity based timing/costing/environment impact assessment) and can pridict maintenance time,maintenance costing and maintenance environmental impacts and then improve maintainability design with prediction results.     

Performance modeling in critical engineering systems using RAM analysis

Reliability, availability and maintainability (RAM) analysis of system is helpful in carrying out design modifications, if any, required to achieve minimum failures or to increase mean time between failures (MTBF) and thus to plan maintainability requirements, optimize reliability and maximize equipment availability. To this effect, the paper presents the application of RAM analysis in a process industry. Markovian approach is used to model the system behavior. For carrying out analysis, transition diagrams for various subsystems are drawn and differential equations associated with them are formulated. After obtaining the steady state solution the corresponding values of reliability and maintainability are estimated at different mission times. The computed results are presented to plant personnel for their active consideration. The results proved helpful to them for analyzing the system behavior and thereby to improve the system performance considerably by adopting and practicing suitable maintenance policies/strategies.     

Using Vector Projection Method to evaluate maintainability of mechanical system in design review

Maintainability of a mechanical system is one of the system design parameters that has a great impact in terms of ease of maintenance. In this article, based on the definition of the terms of maintenance and maintainability, an important tool of Design for Maintenance is developed as a way to improve maintainability through design. A set of standard and organized guidelines is provided and maintainability factors in terms of physical design, logistics support and ergonomics are identified. As a specific application of design review, a methodology so called Vector Projection Method is developed to evaluate the maintainability of the mechanical system. Lastly, an example is discussed.     

Hierarchical Colored Timed Petri Nets for Maintenance Process Modeling of Civil Aircraft

Civil aircraft maintenance process simulation model is an effective method for analyzing the maintainability of a civil aircraft. First, we present the Hierarchical Colored Timed Petri Nets for maintenance process modeling of civil aircraft. Then, we expound a general method of civil aircraft maintenance activities, determine the maintenance level for decomposition, and propose the methods of describing logic of relations between the maintenance activities based on Petri Net. Finally, a time Colored Petri multi-level network modeling and simulation procedures and steps are given with the maintenance example of the landing gear burst tire of a certain type of aircraft. The feasibility of the method is proved by the example.     

装备维修性设计参数综合评估方法

 针对影响维修性设计水平的因素存在多样性和不确定性特点,定性分析影响维修性设计因素,将赋权重思想引入灰色分析法中,建立基于改进灰色分析法的维修性设计评价模型,定量地对维修性设计方案进行评估.根据评判结果,进行方案选择或作出设计改进,保证维修性设计满足规定的要求.以对某装备的维修性设计评估为例说明该方法的应用.     

空间站卫生间人机仿真评估与实践

目的 对空间站卫生间的人机关系进行分析,评价其人机工效,为空间站卫生间人机工程评价、设计优化提供理论方法和技术支持。方法 以DELMIA软件为分析工具,在对空间站卫生间环境建模后,导入航天飞行乘员人体尺寸模型,构建人机仿真虚拟场景。将空间站卫生间如厕过程分解,调整人体模型的如厕姿态及舒适角度范围,对空间站卫生间可达可视域进行判别,开展空间站卫生间如厕姿态舒适性仿真分析与评价。结果 仿真结果显示虚拟航天成员如厕各阶段姿态可达性、可视性、舒适性均满足人机工程学需求。结论 该空间站卫生间能为航天乘员提供一个舒适的如厕环境,其总体结构与布局符合人机工程学设计原则。     

某飞行器通用包装箱结构设计研究

目的 针对每种飞行器都需要设计专用的包装箱现状，设计一种新型通用化的包装箱，满足运输与起吊要求，可适应多种飞行器的使用。方法 根据设计要求进行了包装箱的结构设计，利用有限元分析方法与工程算法对运输工况、起吊工况进行分析，并进行可靠性、安全性、维修性和保障性分析。结果 得到了在运输与起吊最大质量产品工况下，包装箱钢骨架的最大应力分别为166 MPa和215 MPa，小于材料的屈服强度，满足强度要求，且具备较高的可靠性、安全性、维修性和保障性。结论 包装箱结构设计满足设计要求，可用于多种尺寸的飞行器运输，降低了设计成本。