一種基于消耗數(shù)據(jù)的器材消耗規(guī)律分析系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及航材消耗數(shù)據(jù)分析統(tǒng)計(jì)的技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種基于消耗數(shù)據(jù)的器材 消耗規(guī)律分析系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前，在航材保障部門存在著訂貨以經(jīng)驗(yàn)的情況依然存在，經(jīng)驗(yàn)型的訂貨方式缺 乏理論支撐與仿真驗(yàn)證，容易造成航材資金的浪費(fèi)，而另一方面，航材消耗量極大，訂貨部 門又缺乏統(tǒng)計(jì)分析手段來保證訂貨的準(zhǔn)確性，造成消耗規(guī)律不明確，消耗趨勢(shì)不易把握的 情況，因此，有必要研制對(duì)航材的消耗數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的分析統(tǒng)計(jì)的手段。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 針對(duì)上述情況，為克服現(xiàn)有技術(shù)之缺陷，本發(fā)明之目的在于提供一種基于消耗數(shù) 據(jù)的器材消耗規(guī)律分析系統(tǒng)，有效解決了航材資金浪費(fèi)和訂貨不準(zhǔn)確的問題。
[0004] 其解決的技術(shù)方案是，包括器材使用效能分析模塊和消耗規(guī)律分析模塊，所述器 材使用效能分析模塊通過數(shù)據(jù)的錄入，計(jì)算出器材的可靠性指標(biāo)、保障性指標(biāo)和維修性指 標(biāo)，同時(shí)利用建制單位的消耗數(shù)據(jù)，對(duì)使用同種器材的不同單位的保障能力進(jìn)行分析；
[0005] 所述消耗規(guī)律分析模塊按照建制單位消耗規(guī)律、單項(xiàng)器材消耗規(guī)律和器材在不同 壽命階段的消耗分布的方法對(duì)器材的消耗規(guī)律進(jìn)行分析。
[0006] 本發(fā)明基于消耗數(shù)據(jù)的器材消耗規(guī)律分析系統(tǒng)，利用器材消耗數(shù)據(jù)的分析與后續(xù) 訂貨模型的預(yù)測(cè)，完成器材消耗規(guī)律分析的目的，彌補(bǔ)了航材消耗量大，訂貨的準(zhǔn)確性差的 不足。
【附圖說明】
[0007] 圖1為本發(fā)明的器材消耗規(guī)律分析系統(tǒng)的功能結(jié)構(gòu)圖。
[0008] 圖2為本發(fā)明器材使用效能分析步驟。
[0009] 圖3為本發(fā)明的器材使用效能中的精確時(shí)間數(shù)據(jù)示例表。
[0010] 圖4為本發(fā)明的器材使用效能中的出入庫(kù)數(shù)據(jù)示例表。
[0011] 圖5為本發(fā)明的器材使用效能中的修復(fù)性維修數(shù)據(jù)示例表。
[0012] 圖6為本發(fā)明的器材使用效能中的預(yù)防性維修數(shù)據(jù)示例表。
[0013] 圖7為本發(fā)明的器材使用效能中的供應(yīng)數(shù)據(jù)示例表。
[0014] 圖8為本發(fā)明的器材使用效能中的訂貨數(shù)據(jù)示例表。
[0015] 圖9為本發(fā)明的器材使用效能的數(shù)據(jù)輸入表（1)。
[0016] 圖10為本發(fā)明的器材使用效能的數(shù)據(jù)輸入表（2)。
[0017] 圖11為本發(fā)明的器材使用效能的數(shù)據(jù)輸入表（3)。
[0018] 圖12為本發(fā)明的器材使用效能的故障數(shù)據(jù)表。
[0019] 圖13為本發(fā)明的器材使用效能的評(píng)估結(jié)果輸出數(shù)據(jù)表。
[0020] 圖14為本發(fā)明的器材使用效能的評(píng)估結(jié)果的可靠性圖形輸出。
[0021] 圖15為本發(fā)明的器材使用效能的評(píng)估結(jié)果的維修性指標(biāo)輸出數(shù)據(jù)表。
[0022] 圖16為本發(fā)明的器材使用效能的評(píng)估結(jié)果的保障性指標(biāo)輸出數(shù)據(jù)表。
[0023] 圖17為本發(fā)明的消耗規(guī)律分析模塊的建制單位消耗規(guī)律分析表。
[0024] 圖18為本發(fā)明的不同階段消耗規(guī)律分析的輸出結(jié)果示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0025] 以下結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0026] 現(xiàn)結(jié)合圖1至圖18所示，本發(fā)明一種基于消耗數(shù)據(jù)的器材消耗規(guī)律分析系統(tǒng)，包 括器材使用效能分析模塊和消耗規(guī)律分析模塊，所述器材使用效能分析模塊通過數(shù)據(jù)的錄 入，計(jì)算出器材的可靠性指標(biāo)、保障性指標(biāo)和維修性指標(biāo)，同時(shí)利用建制單位的消耗數(shù)據(jù)， 對(duì)使用同種器材的不同單位的保障能力進(jìn)行分析；
[0027] 所述消耗規(guī)律分析模塊按照建制單位消耗規(guī)律、單項(xiàng)器材消耗規(guī)律和器材在不同 壽命階段的消耗分布的方法對(duì)器材的消耗規(guī)律進(jìn)行分析。
[0028] 圖2給出器材使用效能的分析步驟，首先將反應(yīng)器材消耗的故障數(shù)據(jù)、出入庫(kù)數(shù) 據(jù)、維修性數(shù)據(jù)和供應(yīng)保障數(shù)據(jù)納入計(jì)算的范疇內(nèi)，再利用均值法、最小二乘法和極大似然 估計(jì)法對(duì)器材的使用效能進(jìn)行分析，得出器材在實(shí)際使用中的可靠性指標(biāo)、維修性指標(biāo)和 保障性指標(biāo)。
[0029] 所述器材使用效能數(shù)據(jù)信息包括三種類型的數(shù)據(jù)：故障數(shù)據(jù)、維修數(shù)據(jù)和預(yù)防性 維修數(shù)據(jù)。
[0030] 所述的故障數(shù)據(jù)有兩種子類型：精確時(shí)間數(shù)據(jù)和故障間隔數(shù)據(jù)，精確時(shí)間數(shù)據(jù)的 輸入包括：部件編碼、部件名稱、所屬型號(hào)、所屬單位和故障發(fā)生點(diǎn)，精確時(shí)間數(shù)據(jù)表格如圖 3所示，所述的故障時(shí)間是記錄該故障發(fā)生的具體日歷時(shí)間；故障前工作時(shí)間是該部件故 障前在飛機(jī)上的已工作的時(shí)間；錄入人是此條記錄的填寫人；所屬單位是該條記錄的部件 和飛機(jī)所屬的建制單位。
[0031] 所述出入庫(kù)數(shù)據(jù)輸入，包括部件編碼、部件名稱、所屬型號(hào)、單位、起始時(shí)間、結(jié)束 時(shí)間、出庫(kù)件數(shù)、該段時(shí)間內(nèi)部件累計(jì)工作時(shí)間，具體如圖4所示，所述出庫(kù)件數(shù)是統(tǒng)計(jì)在 "起始時(shí)間"和"結(jié)束時(shí)間"內(nèi)出庫(kù)的部件數(shù)量；該時(shí)間內(nèi)部件累計(jì)工作時(shí)間是指出"起始時(shí) 間"和"結(jié)束時(shí)間"內(nèi)保障的所有飛機(jī)該部件的總工作時(shí)間。
[0032] 出入庫(kù)數(shù)據(jù)示例表明，在2014年度，通信模塊消耗了 15件，期間保障了 12架飛 機(jī)，每個(gè)飛機(jī)上有1個(gè)通信模塊，2014年所有飛機(jī)累計(jì)飛行時(shí)間為2000小時(shí)，因此該時(shí)間內(nèi) 部件累計(jì)工作時(shí)間為2000小時(shí)。
[0033] 所述維修數(shù)據(jù)分為修復(fù)性維修數(shù)據(jù)和預(yù)防性維修數(shù)據(jù)，維修性維修數(shù)據(jù)包括：部 件編碼、維修地點(diǎn)、換件時(shí)間和維修時(shí)間，如圖5所述，所述修復(fù)性維修數(shù)據(jù)主要記錄部件 的維修地點(diǎn)和維修時(shí)間，維修活動(dòng)發(fā)生時(shí)間是指維修事件發(fā)生的日歷時(shí)間，更換時(shí)間和維 修時(shí)間是指維修事件所花費(fèi)的時(shí)間，包括周轉(zhuǎn)、管理的時(shí)間；所述預(yù)防性維修時(shí)間包括：部 件編碼、維修地點(diǎn)和維修時(shí)間，如圖6所示，由預(yù)防性維修數(shù)據(jù)示例數(shù)據(jù)表明：通信模塊在 2013年8月2日做了一次預(yù)防性維修，在進(jìn)行預(yù)防性維修之前，部件在飛機(jī)上工作了 500h， 維修站點(diǎn)為XX航材股，維修周轉(zhuǎn)期為48小時(shí)。
[0034] 所述保障數(shù)據(jù)包括供應(yīng)數(shù)據(jù)和訂貨數(shù)據(jù)，所述供應(yīng)數(shù)據(jù)在備件充足的情況下，從 下級(jí)站點(diǎn)申請(qǐng)開始到領(lǐng)取到備件的時(shí)間，內(nèi)容包括部件名稱、站點(diǎn)名稱、上級(jí)站點(diǎn)名稱、從 上級(jí)到下級(jí)的運(yùn)輸時(shí)間和從下級(jí)到上級(jí)的運(yùn)輸時(shí)間，如圖7所示，該表格記錄部件的運(yùn)輸 時(shí)間，包括各種調(diào)度和管理時(shí)間統(tǒng)一在運(yùn)輸時(shí)間中；訂貨數(shù)據(jù)包括：部件編碼、部件存儲(chǔ)地 點(diǎn)和訂貨時(shí)間，訂貨數(shù)據(jù)如圖8所示，該表格記錄部件的訂貨時(shí)間，包括各種申報(bào)和管理時(shí) 間統(tǒng)一放在運(yùn)輸時(shí)間中。
[0035] 本發(fā)明采用3中計(jì)算方法：均值法、最小二乘法和極大似然估計(jì)法，本發(fā)明以均值 法為例，計(jì)算某型設(shè)備的平均使用壽命。
[0036] 均值法的計(jì)算方法：
[0037]
[0038] 式中，T一待評(píng)估的參數(shù)；ti一第i次記錄值；η-總記錄次數(shù)。
[0039] 本發(fā)明的器材使用效能的數(shù)據(jù)輸入表和故障數(shù)據(jù)表如圖9、圖10、圖11和圖12所 示，由均值法可知：
[0040] 某型設(shè)備的平均壽命：
[0041] T平均=(121+85+103+97+141+134+200*6)/12 = 156.75(小時(shí)）
[0042] 所述器材使用效能分析模塊的評(píng)估結(jié)果顯示：使用效能分析模塊選擇不同的建制 單位，分析器材的可靠性指標(biāo)分析、維修性指標(biāo)分析和保障性指標(biāo)分析，同時(shí)按照不同的地 域或者整個(gè)空軍進(jìn)行保障能力分析。
[0043] 所述可靠性指標(biāo)分析的輸出指標(biāo)為部件壽命分布函數(shù)、可靠度函數(shù)、概率密度函 數(shù)、失效率λ和平均故障間隔時(shí)間MTBF，如對(duì)于指數(shù)分布，首先給出其分布參數(shù)λ值，然后 計(jì)算MTBF值，并輸出相關(guān)圖形，輸出數(shù)據(jù)表如圖13所示，可靠性圖形輸出如圖14所示；所 述維修性指標(biāo)輸出為平均預(yù)防性維修周轉(zhuǎn)期、平均修復(fù)性維修周轉(zhuǎn)期，對(duì)于可以將維修工 作劃分更加細(xì)致的，例如將維修工作分析為拆卸、檢測(cè)、送修和安裝，可分別輸出各子工作 項(xiàng)的平均時(shí)間進(jìn)行評(píng)估維修性指標(biāo)，如圖15所示。
[0044] 所述保障性指標(biāo)輸出為平均訂貨時(shí)間和平均供應(yīng)時(shí)間，輸出表格如圖16所示。
[0045] 所述消耗規(guī)律分析模塊，包括建制單位消耗規(guī)律分析和預(yù)測(cè)、單項(xiàng)器材消耗規(guī)律 分析、不同階段的消耗規(guī)律分析和預(yù)測(cè)。
[0046] 所述的建制單位消耗規(guī)律分析和預(yù)測(cè)，以圖表和數(shù)據(jù)表格形式按照倉(cāng)庫(kù)、單個(gè)軍 區(qū)、團(tuán)的分類對(duì)消耗數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，按照年、月的時(shí)間單位給出消耗曲線，按照總體或 單個(gè)器材金額、器材消耗數(shù)量的情況，對(duì)比不同建制部隊(duì)的消耗情況；提供建制部隊(duì)的月、 季、年的情況，按同類機(jī)制給出全空軍的消耗情況，此時(shí)需提供全空軍的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，計(jì)算在 下一年度的器材消耗規(guī)律，其輸出表格如圖17所不。
[0047] 所述單項(xiàng)器材消耗規(guī)律分析，是研究整個(gè)空軍單項(xiàng)器材的消耗規(guī)律，單項(xiàng)器材消 耗規(guī)律分析需要綜合考慮整個(gè)空軍的器材可靠性水平，以及近幾年的消耗數(shù)據(jù)進(jìn)行曲線擬 合，得到器材消耗趨勢(shì)線和數(shù)量。
[0048] 單項(xiàng)器材消耗規(guī)律分析，以圖表和數(shù)據(jù)表格形式，按照全空軍或軍區(qū)、團(tuán)的分類對(duì) 某項(xiàng)器材進(jìn)行消耗數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析，按照年、月的時(shí)間單位給出單項(xiàng)的消耗數(shù)量、消耗趨 勢(shì)、消耗金額信息。
[0049] 所述不同階段的消耗規(guī)律分析和預(yù)測(cè)，按照飛機(jī)所處的不同階段，分析其消耗規(guī) 律，計(jì)算方法按照使用效能分析的部件壽命分布函數(shù)，用戶按照不同的飛機(jī)階段計(jì)算其發(fā) 生失效的概率，從而確定部件的消耗規(guī)律，其輸出結(jié)果如圖18所示。
[0050] 本發(fā)明利用消耗器材，計(jì)算器材的使用效能，再利用器材使用效能的指標(biāo)建立器 材消耗分析模塊的模型，根據(jù)消耗數(shù)據(jù)的分析與后續(xù)訂貨模型的預(yù)測(cè)，完成器材消耗規(guī)律 分析的目的。
[0051] 本發(fā)明基于消耗數(shù)據(jù)的器材消耗規(guī)律分析系統(tǒng)，利用器材消耗數(shù)據(jù)的分析與后續(xù) 訂貨模型的預(yù)測(cè)，完成器材消耗規(guī)律分析的目的，彌補(bǔ)了航材消耗量大，訂貨的準(zhǔn)確性差的 不足。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種基于消耗數(shù)據(jù)的器材消耗規(guī)律分析系統(tǒng)，其特征在于，包括器材使用效能分析 模塊和消耗規(guī)律分析模塊，所述器材使用效能分析模塊通過數(shù)據(jù)的錄入，計(jì)算出器材的可 靠性指標(biāo)、保障性指標(biāo)和維修性指標(biāo)，同時(shí)利用建制單位的消耗數(shù)據(jù)，對(duì)使用同種器材的不 同單位的保障能力進(jìn)行分析； 所述消耗規(guī)律分析模塊按照建制單位消耗規(guī)律、單項(xiàng)器材消耗規(guī)律和器材在不同壽命 階段的消耗分布的方法對(duì)器材的消耗規(guī)律進(jìn)行分析。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種基于消耗數(shù)據(jù)的器材消耗規(guī)律分析系統(tǒng)，解決了航材資金浪費(fèi)和訂貨不準(zhǔn)確的問題。其方案是，包括器材使用效能分析模塊和消耗規(guī)律分析模塊，所述器材使用效能分析模塊通過數(shù)據(jù)的錄入，計(jì)算出器材的可靠性指標(biāo)、保障性指標(biāo)和維修性指標(biāo)，同時(shí)利用建制單位的消耗數(shù)據(jù)，對(duì)使用同種器材的不同單位的保障能力進(jìn)行分析；所述消耗規(guī)律分析模塊按照建制單位消耗規(guī)律、單項(xiàng)器材消耗規(guī)律和器材在不同壽命階段的消耗分布的方法對(duì)器材的消耗規(guī)律進(jìn)行分析。本發(fā)明基于消耗數(shù)據(jù)的器材消耗規(guī)律分析系統(tǒng)，利用器材消耗數(shù)據(jù)的分析與后續(xù)訂貨模型的預(yù)測(cè)，完成器材消耗規(guī)律分析的目的，彌補(bǔ)了航材消耗量大，訂貨的準(zhǔn)確性差的不足。
【IPC分類】G06F17/50
【公開號(hào)】CN105005677
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510555363
【發(fā)明人】張揚(yáng), 牛強(qiáng)軍, 趙輝, 劉坤朋, 張爽
【申請(qǐng)人】中國(guó)人民解放軍空軍第一航空學(xué)院
【公開日】2015年10月28日
【申請(qǐng)日】2015年9月2日