一种直接维修成本指标分配方法、计算机可读介质与流程



1.本发明涉及航空发动机维修性设计领域,具体涉及一种可用于直接维修成本指标分配的方法以及计算机可读介质。


背景技术:



2.航空发动机直接维修成本(direct maintenance cost,dmc)是衡量发动机维修性及经济性的重要指标,其与发动机的研制水平和维修性设计水平密切相关,因此在发动机研制过程中对直接维修成本(dmc)进行分析和控制,对于降低产品全寿命周期成本、提高发动机市场竞争力具有非常重要的意义。
3.直接维修成本(dmc)的分配是发动机研制过程中直接维修成本(dmc)分析和控制的重要环节。当前常见的直接维修成本(dmc)分配方法为相似分配法和功能分解法,均是一种三级分配模式的方法。相似分配法的技术基础是“新机产品在一定程度上与原型机产品相似”,即需要获取与新机产品相似的发动机运营过程中维修成本数据;对于无产品经验的制造商在产品研制过程中,相似机型详细的维修成本数据的获取具有非常大的难度。功能分解法的技术基础是“产品的系统功能关系的设计”,其要求工程人员建立产品系统-子系统-零部件之间的功能关系系统图;对于发动机这种高度复杂的产品,功能关系交联繁杂,功能关系结构建立困难。
4.因此,需要设计一种直接维修成本分配方法,能够避免直接维修成本(dmc)指标传统分配方法所面临的两个难点:大量相似机型运营过程中维修成本数据的收集,以及交联繁杂系统的功能关系结构的建立。


技术实现要素:



5.本发明的一个目的是提供一种直接维修成本指标分配方法,用于对目标部件的直接维修成本进行分配。
6.上述直接维修成本指标分配方法,用于对目标部件的直接维修成本进行分配,包括以下步骤:确定直接维修成本的一个或多个指标分配对象;获得所述指标分配对象的维修复杂度因子;获得所述指标分配对象的制造复杂度因子;建立直接维修成本指标分配模型;以及设定整机级直接维修成本指标,根据所述维修复杂度因子、所述制造复杂度因子和所述直接维修成本指标分配模型,获得所述指标分配对象的直接维修成本指标。
7.在一个或多个实施方式中,所述确定直接维修成本的一个或多个指标分配对象的步骤包括:对目标部件进行划分,得到一个或多个目标单元;获得所述目标部件所需的一个或多个维修工作;针对每一所述维修工作,依次判断该维修工作对所述一个或多个目标单元是否适用和有效;响应于所述维修工作对所述一个或多个目标单元适用和有效,将该目标单元确定为所述指标分配对象;响应于所述维修工作对所述一个或多个目标单元适用和有效,记录并获得所述指标分配对象所需的一个或多个维修工作;记录所述指标分配对象的数量。
8.在一个或多个实施方式中,通过如下公式得到所述维修复杂度因子:
[0009][0010]kti
=ti/t
max
[0011]
其中,k
ti
为第i个指标分配对象的维修复杂度因子;ti为所述目标部件寿命期内第i个指标分配对象进行一个或多个所需的维修工作所累积的总时间;t
max
为所有指标分配对象的ti中的最大值;t
ij
为第i个指标分配对象第j种所需的维修工作操作步骤的时间;τj为第j种所需的维修工作的维修频率;k为所述目标部件所需的维修工作的种类数量。
[0012]
在一个或多个实施方式中,通过如下公式得到所述制造复杂度因子:
[0013][0014]kmi
=mi/m
max
[0015]
其中,k
mi
为第i个指标分配对象的制造复杂度因子;mi为所述目标部件寿命期内第i个指标分配对象进行一个或多个所需的维修工作所耗费的材料的制造复杂度累计值;m
max
为所有指标分配对象的mi中的最大值;m
ij
为第i个指标分配对象第j种所需的维修工作所耗费的材料的制造复杂度;τj为第j种所需的维修工作的维修频率;k为所述目标部件所需的维修工作的种类数量,
[0016]
所述制造复杂度m
ij
通过如下公式得到,
[0017][0018]
其中,nop为零件数量;os为运行环境;p为加工精度;mi为机械加工系数;mm为工艺成熟度;α为零件数量与制造复杂度相关的系数;β为运行环境与制造复杂度相关的系数;γ为加工精度与制造复杂度相关的系数;η为机械加工系数与制造复杂度相关的系数;a和b为工艺成熟度与制造复杂度相关的系数。
[0019]
在一个或多个实施方式中,所述直接维修成本指标分配模型如下:
[0020][0021]
其中,dmci为由所述整机级直接维修成本指标通过该方法分配得到的第i个指标分配对象的直接维修成本;dmc
整机
为设定的所述整机级直接维修成本指标;k
ti
为第i个指标分配对象的维修复杂度因子;k
mi
为第i个指标分配对象的制造复杂度因子;λi为第i个指标分配对象的数量;n为指标分配对象的类别总数量;c
t
和cm分别为与工时成本和材料成本相关的经验系数。
[0022]
在一个或多个实施方式中,所述目标部件为航空发动机,所述目标单元为最低约定层次维修单元。
[0023]
上述直接维修成本指标分配方法通过维修复杂度因子表征目标部件的直接维修成本指标中的工时成本,通过制造复杂度因子表征目标部件的直接维修成本指标中的材料成本,支持直接维修成本指标自上而下的两级分配模型的创建,提高指标分配效率,通过将整机级直接维修成本指标分配至零组件层级,实现针对性地对零组件层级的直接维修成本
指标进行调整,以获得所欲得到的整机级直接维修成本指标,以更易于达到整机级直接维修成本指标的目标。
[0024]
本发明的另一个目的是提供一种计算机可读介质,用于实现目标部件的直接维修成本指标分配。
[0025]
上述计算机可读介质上存储有计算机指令,所述计算机指令在由处理器执行时实现上述直接维修成本指标分配方法的步骤。
[0026]
上述计算机可读介质能够快速获得所欲得到的整机级直接维修成本指标中,各个部件的直接维修成本指标。
附图说明
[0027]
本发明的上述的以及其他的特征、性质和优势将通过下面结合附图和实施例的描述而变得更加明显,其中:
[0028]
图1是直接维修成本指标分配方法的流程图。
[0029]
图2是根据一实施例的航空发动机结构层次图。
[0030]
图3是根据一实施例的确定直接维修成本的指标分配对象的子步骤的流程图。
[0031]
图4是根据一实施例的判断直接维修成本的指标分配对象的逻辑决断分析流程图。
具体实施方式
[0032]
下面结合具体实施例和附图对本发明作进一步说明,在以下的描述中阐述了更多的细节以便于充分理解本发明,但是本发明显然能够以多种不同于此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下根据实际应用情况作类似推广、演绎,因此不应以此具体实施例的内容限制本发明的保护范围。需要注意的是,这些以及后续其他的附图均仅作为示例,其并非是按照等比例的条件绘制的,并且不应该以此作为对本发明实际要求的保护范围构成限制。
[0033]
如图1所示,一种直接维修成本指标分配方法,用于对目标部件的直接维修成本(dmc)进行分配,包括以下步骤:s1:确定直接维修成本的一个或多个指标分配对象;s2:获得指标分配对象的维修复杂度因子;s3:获得指标分配对象的制造复杂度因子;s4:建立直接维修成本指标分配模型;以及s5:获得指标分配对象的直接维修成本指标,具体来说,步骤s5是通过设定整机级直接维修成本指标,根据维修复杂度因子、制造复杂度因子和直接维修成本指标分配模型,来获得指标分配对象的直接维修成本指标。该指标分配方法采用自上而下的两级分配数学模型,将整机级直接维修成本指标向下分解至一个或多个指标分配对象,得到各指标分配对象的直接维修成本。
[0034]
以下进一步详述了步骤s1一个实施方式下的具体步骤:
[0035]
如图3所示,步骤s1:确定直接维修成本的一个或多个指标分配对象,包括步骤s101至s105。
[0036]
s101得到目标单元。具体来说,是对目标部件进行划分,得到一个或多个目标单元。在一个具体的实施方式中,目标部件为航空发动机,目标单元是通过图2所示例性示出的该航空发动机的结构层次图得到,该结构层次图的编制参考ata ispec 2200《航空维修
资料标准》中的规定并结合实际的系统设计方案,将航空发动机结构组成从整机层级分解至零组件层级,得到最低约定层次维修单元,该最低约定层次维修单元为目标单元。如图2所示,各最低约定层次维修单元(即风扇转子叶片、风扇盘、压气机转子一级叶片等底层的零组件)具有其对应的ata编号,将具有6位ata编号的零组件定义为最低约定层次维修单元,例如,某最低约定层次维修单元为电子控制器,其ata编号为761101。该最低约定层次维修单元是后续步骤中维修策略逻辑决断分析的输入,也是确定直接维修成本指标分配对象的基础。
[0037]
s102获得目标部件所需的一个或多个维修工作。在一个具体的实施方式中,目标部件为航空发动机,其所需的维修工作可根据维修深度由浅至深分为五类:润滑/勤务、使用操作检查/目视检查、检查/功能检查、恢复工作、报废工作。其中,维修深度的划分策略包括但不限于根据对目标单元进行的检修工作的复杂程度来进行划分,具有不同复杂程度的检修工作包括但不限于如下描述:对目标单元进行“润滑/勤务”时,是指无需拆解或使用其它工具即可执行对目标单元的润滑或勤务操作;对目标单元进行“操作检查/目视检查”时,是指无需借助工具,或对目标单元进行使用操作或目测检查以验证目标单元的适用状况;对目标单元进行“检查/功能检查”时,是指需要借助工具对目标单元进行检查,或需要对目标单元进行拆卸处理以探测其功能是否降低;对目标单元进行“恢复工作”时,是指需要先将其拆卸并对故障部件进行更换以降低故障率;对目标单元进行“报废工作”时,直接报废故障的目标单元以避免故障或降低故障率。
[0038]
s103判断目标单元是否为直接维修成本的指标分配对象。具体来说,针对每一维修工作,依次判断该维修工作对一个或多个目标单元是否适用和有效;响应于维修工作对一个或多个目标单元适用和有效,将该目标单元确定为指标分配对象。在一个具体的实施方式中,对指标分配对象的判断可以通过图4所示的维修策略逻辑决断分析进行,在进行维修策略逻辑决断分析过程中,将一个或多个目标单元作为判断对象,也即维修策略逻辑决断分析的输入,从逻辑图的顶层开始,通过提问的方式由每个问题的“是”或“否”来确定流程分析的走向,以判断该目标单元是否可以作为直接维修成本指标分配的对象。在对于一个或多个维修工作对该目标单元是否适用和有效的判断中,只要有一个判断结果为“是”,则认为该目标单元可以作为直接维修成本指标分配的对象。
[0039]
其中,文中所描述的“适用和有效”,是指针对某一目标单元,该项维修工作是适合使用的,同时,该项维修工作能够有效解决目标单元中所存在的一个或多个问题,使其恢复至正常工作状态。
[0040]
如图4所示,在一个实施方式中,航空发动机所需的维修工作共有五类,依次对每一类维修工作进行判断,s103包括以下多个步骤:
[0041]
s103i输入判断对象,具体来说,将航空发动机的最低约定层次维修单元,即目标单元,作为维修策略逻辑决断分析的输入;
[0042]
s103a判断润滑/勤务是否适用和有效,若判断结果为“是”,则执行步骤s104a进行记录以及步骤s103f确定为指标分配对象,随后对下一类维修工作进行判断;若判断结果为“否”,则直接对下一类维修工作进行判断;
[0043]
s103b判断验证适用状况的使用操作检查/目视检查是否适用和有效,若判断结果为“是”,则执行步骤s104b进行记录以及步骤s103f确定为指标分配对象,随后对下一类维
修工作进行判断;若判断结果为“否”,则直接对下一类维修工作进行判断;
[0044]
s103c判断探测功能降低的检查/功能检查是否适用和有效,若判断结果为“是”,则执行步骤s104c进行记录以及步骤s103f确定为指标分配对象,随后对下一类维修工作进行判断;若判断结果为“否”,则直接对下一类维修工作进行判断;
[0045]
s103d判断降低故障率的恢复工作是否适用和有效,若判断结果为“是”,则执行步骤s104d进行记录以及步骤s103f确定为指标分配对象,随后对下一类维修工作进行判断;若判断结果为“否”,则直接对下一类维修工作进行判断;
[0046]
s103e判断避免故障或降低故障率的报废工作是否适用和有效,若判断结果为“是”,则执行步骤s104e进行记录以及步骤s103f确定为指标分配对象;若判断结果为“否”,则执行步骤s103g排除该判断对象,具体来说,由于所有的维修工作对该最低约定层次维修单元均不符合适用和有效这一条件,该最低约定层次维修单元不属于直接维修成本的指标分配对象。
[0047]
s104获得指标分配对象所需的一个或多个维修工作,具体来说,响应于维修工作对一个或多个目标单元适用和有效,记录并获得指标分配对象所需的一个或多个维修工作。该步骤即为前述步骤中s104a至s104e的记录结果,即若步骤s103a判断润滑/勤务是否适用和有效的判断结果为“是”,则步骤s104a进行记录的内容为:记录“润滑/勤务”为针对目标对象所适用和有效的维修工作,因为若步骤s103a判断结果为“是”,则目标对象已经被认定为直接维修成本的指标分配对象,步骤s104a进行记录的内容为:记录“润滑/勤务”为针对指标分配对象所适用和有效的维修工作。
[0048]
如图4所示,在维修策略逻辑决断分析过程中,针对多个维修工作对目标单元是否适用和有效进行判断,无论步骤s103a至步骤s103e中单个步骤的判断结果如何,都需要按照图中箭头所示的路径向下继续执行判断,直至所有步骤判断完毕,以获得指标分配对象所需要进行的所有维修工作,该维修工作可以是一个或多个。举例而言,即使步骤103a的判断结果为“是”,仍需要按照图中箭头所示的路径执行步骤s103b。
[0049]
在一个或多个实施方式中,步骤s103a至步骤s103e是如图4中所示,按照箭头顺序依次执行,当然在其他一些实施方式中,步骤s103a至步骤s103e所执行步骤的顺序可以变化,如在一个实施方式中,可以先执行步骤s103b的判断,再执行s103a的判断。其中,步骤s103a至步骤s103e按顺序依次执行能够减少判断过程中的漏判断现象。
[0050]
s105记录指标分配对象的数量,具体来说,根据对目标部件中所有的目标单元进行步骤s103中的判断,记录确定为指标分配对象的目标单元的数量。其中,步骤s105和步骤s104的顺序不分先后,即步骤s105和步骤s104可以是先执行步骤s104再执行步骤s105,或先执行步骤s105再执行步骤s104,或步骤s105和步骤s104同步执行。
[0051]
如下以某型航空发动机为例,示意性示出了本直接维修成本指标分配方法的具体步骤,其中,后文示例中所示意性示出的数值、参数等信息均只是便于计算或示例,以表明本直接维修成本(dmc)指标分配方法和流程的可行性,不代表该数值、参数等信息具有真实性、合理性、有效性和完整性。
[0052]
在一个实施方式中,某型航空发动机的部分直接维修成本指标分配对象的分析过程和结果如下表1所示,该型航空发动机直接维修成本指标分配的对象为:高压涡轮叶片、燃油喷嘴、电子控制器、点火电嘴,表1还示出了各指标分配对象的数量。
[0053]
表1:某型航空发动机的部分直接维修成本指标分配对象清单(示例)。
[0054][0055][0056]
步骤s2获得指标分配对象的维修复杂度因子。为得到维修复杂度因子,需要确定直接维修成本指标分配对象所需的一个或多个维修工作的维修间隔以及维修时间。维修间隔是针对一个或多个维修工作进行维修工程分析的结果,其获取方式可以根据现有的维修工程分析结果得到,具体分析过程在本文中不作描述,其单位为飞行时间(flight hours)。
[0057]
在一个实施方式中,基于步骤s1的判断结果,某型航空发动机的直接维修成本指标分配对象的维修工作和维修间隔如下表2所示。
[0058]
表2:某型航空发动机的直接维修成本指标分配对象的维修工作和维修间隔列表(示例)。
[0059][0060]
随后确定直接维修成本指标分配对象所需的维修工作的操作步骤和维修时间。在一个实施方式中,维修工作的操作步骤包括多个子过程:准备、故障诊断隔离、分解、修复、复装、调校、检验。每个子过程均不是必须的,可根据指标分配对象实际维修工作的需求做出调整,每个子过程由多个子步骤构成,子步骤视具体指标分配对象而定。每个子过程的时间为子过程中的子步骤时间的累计值,维修工作的维修时间为多个子过程的时间的累计值。
[0061]
每个子过程中的子步骤时间可根据操作人员的维修经验或标准《mil-hdbk-470a designing and developing maintainable products and systems》中规定的标准维修时间进行估算,例如,标准mil-hdbk-470a中提供有各种紧固件和各类接口设备的拆卸、安装、更换的标准时间,由该标准时间构成指标分配对象所需的维修工作的子过程的总时间。
[0062]
在一个实施方式中,某型航空发动机的直接维修成本指标分配对象所需的维修工作的操作步骤和维修时间如下表3所示。
[0063]
表3:某型航空发动机的直接维修成本指标分配对象的维修工作的操作步骤和维修时间列表(示例)。
[0064][0065]
通过下列公式(1)和公式(2)可计算得到各直接维修成本指标分配对象的维修复杂度因子,
[0066][0067]kti
=ti/t
max
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(2)
[0068]
其中,k
ti
为第i个指标分配对象的维修复杂度因子;ti为所述目标部件寿命期内第i个指标分配对象进行一个或多个所需的维修工作所累积的总时间;t
max
为所有指标分配对象的ti中的最大值;t
ij
为第i个指标分配对象第j种所需的维修工作的维修时间,该维修时间的数值在前一步中得到;τj为第j种所需的维修工作的维修频率,该维修频率的数值为目标部件的设计寿命与维修间隔的比值;k为目标部件所需的维修工作的种类数量,例如本实施方式中目标部件所需的维修工作的种类数量为5,则k的取值为5。
[0069]
在直接维修成本指标分配的过程中,通过维修复杂度因子k
ti
表征航空发动机直接维修成本指标组成之一的工时成本。维修操作时,所花费的人工时主要跟维修复杂程度相关。航空发动机维修项目的维修工作可分为润滑/勤务、操作/目视检查、检查/功能检查、恢复、报废五类,每一类又可继续向下分解为更详细的维修操作步骤。某一直接维修成本指标分配对象的维修工作时间累积得越多,说明该指标分配对象的维修复杂程度越高,则维修
复杂度因子k
ti
越大。
[0070]
在一个实施方式中,设定整机级直接维修成本指标仅分配至表1中涉及的四个某型航空发动机直接维修成本指标分配对象,且设定航空发动机的设计寿命为30年,根据公式(1)和公式(2)计算得到的各个直接维修成本指标分配对象的维修复杂度因子如下表4所示。
[0071]
表4:某型航空发动机的直接维修成本指标分配对象的维修复杂度因子计算结果(示例)。
[0072][0073][0074]
步骤s3获得指标分配对象的制造复杂度因子。为得到制造复杂度因子,需要确定直接维修成本指标分配对象所需的一个或多个维修工作所耗费的材料的制造复杂度,具体来说,制造复杂度与加工精度、工艺成熟度、运行环境、机械加工系数和零件数量相关。制造复杂度的数学模型如下列公式(3)所示,
[0075][0076]
其中,m
ij
为制造复杂度;nop为零件数量;os为运行环境;p为加工精度;mi为机械加工系数;mm为工艺成熟度;α为零件数量与制造复杂度相关的系数;β为运行环境与制造复杂度相关的系数;γ为加工精度与制造复杂度相关的系数;η为机械加工系数与制造复杂度相关的系数;a和b为工艺成熟度与制造复杂度相关的系数。公式(3)中的各参数针对不同类型的指标分配对象取值不同,各参数数值的取值可以根据查询手册得到,在本文中不作具体描述。
[0077]
在一个实施方式中,提供公式(3)中的各参数,计算得到的某型航空发动机的直接维修成本指标分配对象的制造复杂度如下表5所示。
[0078]
表5:某型航空发动机的直接维修成本指标分配对象的制造复杂度计算结果(示例)。
[0079][0080][0081]
通过下列公式(4)和公式(5)可计算得到各直接维修成本指标分配对象的制造复杂度因子,
[0082][0083]kmi
=mi/m
max
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(5)
[0084]
其中,k
mi
为第i个指标分配对象的制造复杂度因子;mi为目标部件寿命期内第i个指标分配对象进行一个或多个所需的维修工作所耗费的材料的制造复杂度累计值;m
max
为所有指标分配对象的mi中的最大值;m
ij
为第i个指标分配对象第j种所需的维修工作所耗费的材料的制造复杂度,该制造复杂度的数值在前一步中得到;τj为第j种所需的维修工作的维修频率,该维修频率的数值为目标部件的设计寿命与维修间隔的比值;k为目标部件所需的维修工作的种类数量,例如本实施方式中目标部件所需的维修工作的种类数量为5,则k的取值为5。
[0085]
在直接维修成本指标分配的过程中,通过制造复杂度因子k
mi
表征航空发动机直接维修成本指标组成之一的材料成本。构成材料成本的主要部分为消耗件和周转件的价格,消耗件和周转件的成本主要与其制造复杂程度相关,因此,需要确定各消耗件和周转件的制造复杂度以获得指标分配对象进行维修工作的材料成本。由于工程实践表明制造复杂度与加工精度、工艺成熟度、运行环境、机械加工系数和零件数量相关,某一消耗件和周转件的加工精度、工艺成熟度和机械加工系数越高,运行环境越严苛,零件数量越多,说明该消耗件和周转件的制造复杂度越高,则指标分配对象的维修复杂度因子k
mi
越大。
[0086]
在一个实施方式中,整机级直接维修成本指标仅分配至表1中涉及的四个某型航空发动机直接维修成本指标分配对象,且设定航空发动机的设计寿命为30年;根据公式(4)和公式(5)计算得到的各个直接维修成本指标分配对象的制造复杂度因子如下表6所示。
[0087]
表6:某型航空发动机的直接维修成本指标分配对象的制造复杂度因子计算结果(示例)。
[0088][0089]
目标部件的直接维修成本由工时成本和材料成本构成,而工时成本与维修复杂度、维修工作频率、指标分配对象的数量相关,材料成本与制造复杂度、维修工作频率、指标分配对象的数量相关。在一个实施方式中,航空发动机直接维修成本指标采用两级分配模型,直接将整机级指标分配给底层的零组件。
[0090]
步骤s4建立直接维修成本指标分配模型。建立与维修复杂度、制造复杂度、维修工作频率和指标分配对象的数量相关的直接维修成本指标两级分配数学模型如下列公式(6)所示。
[0091][0092]
其中,dmci为由整机级直接维修成本指标通过该方法分配得到的第i个指标分配对象的直接维修成本;dmc
整机
为设定的整机级直接维修成本指标;k
ti
为第i个指标分配对象的维修复杂度因子;k
mi
为第i个指标分配对象的制造复杂度因子;λi为第i个指标分配对象的数量;n为指标分配对象的类别总数量;c
t
和cm分别为与工时成本和材料成本相关的经验系数。
[0093]
其中,dmc
整机
为设定的整机级直接维修成本指标,dmci为所欲得到的目标单元的直接维修成本指标,例如根据设计需求,需要将dmci的数值控制在x以下,从而能够满足所设定的dmc
整机

[0094]
在一个实施方式中,c
t
与cm相应的取值如下表7所示。
[0095]
表7:民用航空飞机维修工时成本和材料成本相关的经验系数取值。
[0096] c
tcm
飞机机体3/85/8航空发动机1/32/3
[0097]
步骤s5设定整机级直接维修成本指标,根据维修复杂度因子、制造复杂度因子和直接维修成本指标分配模型,获得指标分配对象的直接维修成本分配值。完成前述步骤s1至s4后,通过设定整机级直接维修成本指标dmc
整机
,将获得的维修复杂度因子、制造复杂度因子以及其它数值代入公式(6),即可计算得到指标分配对象的直接维修成本分配值。至此,目标部件的整机级直接维修成本指标分配完成。
[0098]
在一个实施方式中,整机级直接维修成本指标仅分配至表1中涉及的四个某型航空发动机直接维修成本指标分配对象,设定航空发动机的设计寿命为30年,且设定整机级直接维修成本指标dmc
整机
为12美元/飞行小时;那么,根据表1、表4和表6中的相关计算结果,结合公式(6)和表7,计算得到各直接维修成本指标分配对象的分配结果如下表8所示。
[0099]
表8:某型航空发动机的直接维修成本指标分配对象的分配结果(示例)。
[0100][0101]
上述直接维修成本指标分配方法通过维修复杂度因子表征目标部件的直接维修成本指标中的工时成本,其与维修操作过程中所花费的人工时密切相关,用以度量维修操作的复杂程度;通过制造复杂度因子表征目标部件的直接维修成本指标中的材料成本,其与维修操作过程中所耗费的材料成本密切相关,用以度量消耗件和周转件的制造复杂程度,支持直接维修成本指标自上而下的两级分配模型的创建,从而构建直接维修成本指标与维修复杂度、制造复杂度、维修工作频率和指标分配对象的数量之间的关联关系,支持整机级直接维修成本指标向下分解到最低约定层次维修单元,得到各指标分配对象的直接维修成本。
[0102]
该方法提供了适用于航空发动机直接维修成本指标自上而下的两级分配模型,直接将整机级直接维修成本指标分配至零组件层级,避免了产品系统-子系统-零组件的三级分配模式,提高了指标分配效率。通过得到零组件层级的直接维修成本指标,能够实现针对性地对零组件层级的直接维修成本指标进行调整,以获得所欲得到的整机级直接维修成本指标,以更易于达到整机级直接维修成本指标的目标。例如,当计算结果为,部件a的直接维修成本指标为x1,则需要将部件a的直接维修成本控制在x1以内,通过将各部件的直接维修成本均控制在所计算得到的直接维修成本指标以内,从而实现获得所欲得到的整机级直接维修成本指标。
[0103]
本公开提供的上述计算机可读存储介质,其上存储有计算机指令。该计算机指令由处理器执行时,可以实施上述任意一个实施例所提供的直接维修成本指标分配方法,从而能够快速获得所欲得到的整机级直接维修成本指标中,各个部件的直接维修成本指标。
[0104]
结合本文中公开的实施例描述的方法或算法的步骤可直接在硬件中、在由处理器执行的软件模块中、或在这两者的组合中体现。软件模块可驻留在ram存储器、闪存、rom存储器、eprom存储器、eeprom存储器、寄存器、硬盘、可移动盘、cd-rom、或本领域中所知的任何其他形式的存储介质中。示例性存储介质耦合到处理器以使得该处理器能从/向该存储介质读取和写入信息。在替换方案中,存储介质可以被整合到处理器。处理器和存储介质可驻留在asic中。asic可驻留在用户终端中。在替换方案中,处理器和存储介质可作为分立组件驻留在用户终端中。
[0105]
在一个或多个示例性实施例中,所描述的功能可在硬件、软件、固件或其任何组合
中实现。如果在软件中实现为计算机程序产品,则各功能可以作为一条或更多条指令或代码存储在计算机可读介质上或藉其进行传送。计算机可读介质包括计算机存储介质和通讯介质两者,其包括促成计算机程序从一地向另一地转移的任何介质。存储介质可以是能被计算机访问的任何可用介质。作为示例而非限定,这样的计算机可读介质可包括ram、rom、eeprom、cd-rom或其它光盘存储、磁盘存储或其它磁存储设备、或能被用来携带或存储指令或数据结构形式的合意程序代码且能被计算机访问的任何其它介质。任何连接也被正当地称为计算机可读介质。例如,如果软件是使用同轴电缆、光纤电缆、双绞线、数字订户线(dsl)、或诸如红外、无线电、以及微波之类的无线技术从web网站、服务器、或其它远程源传送而来,则该同轴电缆、光纤电缆、双绞线、dsl、或诸如红外、无线电、以及微波之类的无线技术就被包括在介质的定义之中。如本文中所使用的盘(disk)和碟(disc)包括压缩碟(cd)、激光碟、光碟、数字多用碟(dvd)、软盘和蓝光碟,其中盘(disk)往往以磁的方式再现数据,而碟(disc)用激光以光学方式再现数据。上述的组合也应被包括在计算机可读介质的范围内。
[0106]
本发明虽然以较佳实施例公开如上,但其并不是用来限定本发明,任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内,都可以做出可能的变动和修改。因此,凡是未脱离本发明技术方案的内容,依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何修改、等同变化及修饰,均落入本发明权利要求所界定的保护范围之内。

技术特征:


1.一种直接维修成本指标分配方法,用于对目标部件的直接维修成本进行分配,其特征在于,包括以下步骤:确定直接维修成本的一个或多个指标分配对象;获得所述指标分配对象的维修复杂度因子;获得所述指标分配对象的制造复杂度因子;建立直接维修成本指标分配模型;以及设定整机级直接维修成本指标,根据所述维修复杂度因子、所述制造复杂度因子和所述直接维修成本指标分配模型,获得所述指标分配对象的直接维修成本指标。2.如权利要求1所述的直接维修成本指标分配方法,其特征在于,所述确定直接维修成本的一个或多个指标分配对象的步骤包括:对目标部件进行划分,得到一个或多个目标单元;获得所述目标部件所需的一个或多个维修工作;针对每一所述维修工作,依次判断该维修工作对所述一个或多个目标单元是否适用和有效;响应于所述维修工作对所述一个或多个目标单元适用和有效,将该目标单元确定为所述指标分配对象;响应于所述维修工作对所述一个或多个目标单元适用和有效,记录并获得所述指标分配对象所需的一个或多个维修工作;记录所述指标分配对象的数量。3.如权利要求2所述的直接维修成本指标分配方法,其特征在于,通过如下公式得到所述维修复杂度因子:k
ti
=t
i
/t
max
其中,k
ti
为第i个指标分配对象的维修复杂度因子;t
i
为所述目标部件寿命期内第i个指标分配对象进行一个或多个所需的维修工作所累积的总时间;t
max
为所有指标分配对象的t
i
中的最大值;t
ij
为第i个指标分配对象第j种所需的维修工作操作步骤的时间;τ
j
为第j种所需的维修工作的维修频率;k为所述目标部件所需的维修工作的种类数量。4.如权利要求3所述的直接维修成本指标分配方法,其特征在于,通过如下公式得到所述制造复杂度因子:k
mi
=m
i
/m
max
其中,k
mi
为第i个指标分配对象的制造复杂度因子;m
i
为所述目标部件寿命期内第i个指标分配对象进行一个或多个所需的维修工作所耗费的材料的制造复杂度累计值;m
max
为所有指标分配对象的m
i
中的最大值;m
ij
为第i个指标分配对象第j种所需的维修工作所耗费的材料的制造复杂度;τ
j
为第j种所需的维修工作的维修频率;k为所述目标部件所需的维修工作的种类数量,
所述制造复杂度m
ij
通过如下公式得到,其中,nop为零件数量;os为运行环境;p为加工精度;mi为机械加工系数;mm为工艺成熟度;α为零件数量与制造复杂度相关的系数;β为运行环境与制造复杂度相关的系数;γ为加工精度与制造复杂度相关的系数;η为机械加工系数与制造复杂度相关的系数;a和b为工艺成熟度与制造复杂度相关的系数。5.如权利要求4所述的直接维修成本指标分配方法,其特征在于,所述直接维修成本指标分配模型如下:其中,dmc
i
为由所述整机级直接维修成本指标通过该方法分配得到的第i个指标分配对象的直接维修成本;dmc
整机
为设定的所述整机级直接维修成本指标;k
ti
为第i个指标分配对象的维修复杂度因子;k
mi
为第i个指标分配对象的制造复杂度因子;λ
i
为第i个指标分配对象的数量;n为指标分配对象的类别总数量;c
t
和c
m
分别为与工时成本和材料成本相关的经验系数。6.如权利要求2所述的直接维修成本指标分配方法,其特征在于,所述目标部件为航空发动机,所述目标单元为最低约定层次维修单元。7.计算机可读介质,其特征在于,其上存储有计算机指令,所述计算机指令在由处理器执行时实现如权利要求1至6中任意一项所述的直接维修成本指标分配方法的步骤。

技术总结


一种直接维修成本指标分配方法,用于对目标部件的直接维修成本进行分配,包括以下步骤:确定直接维修成本的一个或多个指标分配对象;获得指标分配对象的维修复杂度因子;获得指标分配对象的制造复杂度因子;建立直接维修成本指标分配模型;以及设定整机级直接维修成本指标,根据维修复杂度因子、制造复杂度因子和直接维修成本指标分配模型,获得指标分配对象的直接维修成本指标。还提供一种计算机可读介质。介质。介质。


技术研发人员:

邵传金 卢婷婷 白则 陈乃威

受保护的技术使用者:

中国航发商用航空发动机有限责任公司

技术研发日:

2021.08.25

技术公布日:

2023/3/2

本文发布于:2024-09-21 10:48:49,感谢您对本站的认可!

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