维修性与功能结构特征关联关系模型

基于维修性要求与功能结构设计特征关联性分析，针对关联关系的分析结果进行研究，通过分析不同系统的产品实际的维修过程，得到影响维修性的功能结构设计特征，为了避免在以后的研究中产生误解，同时也是维修性- 功能结构特征关联关系模型研究的需要，应明确关联关系的因素。

1.维修性设计要素

根据产品单元级和系统级维修性设计关注的不同内容，将维修性设计要素划分为单元级和系统级两类。

1）单元级维修性设计要素

单元级维修性设计要素依然按照传统的维修性要求分为定量和定性两类要素。

（1）维修性定量要素确定为：

①准备工作时间：待修复产品或维修工具达到能够维修的状态所需要的时间，不包括后勤延误时间。

②检测隔离时间：故障识别、故障定位和确定故障原因以及隔离故障所花费的时间总和。

③维修拆卸时间：产品维修拆卸过程所花费的时间总和。

④修理替换时间：为恢复故障产品执行规定功能的能力所花费的时间总和。

⑤安装调校时间：产品安装和调校所花费的时间总和。

⑥检验复原时间：产品故障修理完成后，检验能否执行规定功能所花费的时间总和。

（2）维修性定性要素确定为：

①可达性：维修时接近产品不同组成单元的难易程度，也就是接近维修部位的难易程度。

②简化设计：指功能结构的简化和维修程序的简化。

③可修复性：针对贵重件的修复和战场抢修的难易程度。

④人机工程：研究人体的各种能力和人体尺寸等因素与装备维修的关系，以及如何提高维修工作效率、质量和减轻人员疲劳等方面的问题。(www.xing528.com)

⑤维修安全性：指避免维修活动时人员伤亡或设备损坏的一种装备的设计特性。

⑥防差错：从设计上入手，采取适当措施避免或防止维修作业发生差错。

⑦诊断检测：指为确定产品或系统的性能、特性、适用性或能否有效正常地工作，以及查找故障原因及部位所采用的措施及操作过程或活动。

⑧标准化与互换性：标准化是在满足要求的条件下，限制产品可行的变化到最小范围的设计特性。互换性是指产品间在实体上、功能上能够相互替换的设计特性。

2）系统级维修性设计要素

对于装甲装备设计来说，系统级维修性设计与系统的组成、单元布局、管路管线以及维修通道布置等综合因素相关，采取单元级的关联分析处理方式不能充分体现综合作用，并且操作性不好。根据系统级产品设计的主要目的，构建6 个综合指标来体现系统级维修性设计的要求，解决系统级维修性评价问题。

6 个综合指标体现了产品维修性定性和定量的影响，具体如下：

（1）一次可达率：指不需经过拆卸其他系统或单元（不包括正常设置的口盖或者柜门等）就可以接近并进行维修操作的单元数占系统总单元数的比值。

（2）一次可达度：指系统中满足一次可达条件的单元故障率占系统总故障率的比值与一次可达率的乘积的1/2 次幂。

（3）一次可检测率：指系统中不需要经过拆卸其他系统或单元（不包括正常设置的口盖或者柜门等）就可以进行诊断检测操作的单元数占系统总单元数的比值。

（4）重量舒适率：指系统中重量不超过16 kg 的单元数占系统总单元数的比值。

（5）系统免调率：指系统中维修后不需要调试工作的单元数占系统总单元数的比值。

（6）系统平均管路折度：指系统中管路弯折程度（大于90°的不算折度，小于90°的算作两个折度）的平均值。

2.功能结构设计要素

通过对不同系统的各个部件的维修过程进行分析总结出影响维修性的各种功能结构特征。通常将功能结构特征按照大类分为接口类、属性类、系统特征类、约束特征类。接口类包括紧固接口、操作接口、警示接口、抓握接口、输入接口、输出接口等；属性类包括尺寸、重量、危险源等；系统特征类包括布局、管路管线走向、单元构成、维修通道等；约束特征类包括维修工具、空间约束、外部危险特征、空间物理环境等。其具体定义见表5-1。

表5-1　功能结构特征定义