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保障性理论基础

2020-06-02 14:20
可靠性杂坛
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7.综合评价

综合评价是将输入数据输入到模型中去,用评价准则去评价各个可行备选方案的输出,寻求满足分析目标的最优解决方案。综合评价一般包括以下分析。

(1)评价与权衡分析 运用优化技术和综合评价技术,用评价准则衡量各个备选方案满足指标要求的程度,由于评价准则往往是有多项参数指标,即是一个多目标优化的问题,因此,要综合评价与权衡各个方案的优劣,找出一个最佳平衡的方案。应用层次分析法的综合评价技术是评价与权衡分析时经常采用的方法。

(2)敏感度分析 在分析时,可能会有少数几个关键参数,由于输入数据不充分、不准确或受某些约束条件的限制等原因,使分析结果的可信程度难以确定而影响权衡分析时,需要进行敏感度分析。敏感度分析是将参数的量值扩大或缩小若干倍并输入模型,求解输出的变化和对权衡分析结果的影响。如参数变化是在不敏感的区域,则对权衡分析的结果影响很小,设计较为健壮。例如平均故障间隔时间(MTBF)是寿命周期费用和备件需求量函数的因变量,在研制早期可以用现有装备(比较系统)的现场使用统计的MTBF数据;研制时,可使用可靠性分配或预计的数据,如考虑到不准确性,可用0.5倍和1.5倍的MTBF值计算对输出结果的敏感度。

除上例以外:经常在保障性分析时进行敏感度分析的范围有:①装备系统使用率或工作时间的变化对维修活动次数、保障设备与保障设施利用率的影响;②维修停机时间TMDT对维修费用的影响;③要求的备件满足率的变化对各维修级备件库存量的影响;④直接维修工时的变化对维修人员费用的影响:⑤零部件报废率对备件费用的影响。

(3)风险分析 传统的风险是指不受控随机事件按已知概率分布发生所导致的结果:传统的不确定性是指不受控随机事件按未知概率分布发生所导致的结果。上述定义对于项目风险管理有局限性。从工程项目的风险管理的角度,其风险是指不希望发生事件的发生概率及发生后果的严重性,而不确定性仅考虑不希望事件发生的肯定程度。风险与不确定性的一个明显差异是前者的不希望事件的概率分布可用随机抽样的方法求得,而后者的不希望事件却无法求得其概率分布。风险的大小取决于不希望事件后果的严重性和发生的概率,只有高可能性与严重后果的事件出现高风险。装备研制过程总会发生一些不希望事件,并影响到保障性分析的结果,因此,在保障性分析时,需要进行风险分析和不确定性分析。

影响保障性分析的风险有技术风险、计划决策风险和保障风险。所谓技术风险是指采用新技术、新材料、新工艺、新设计对装备提出前所未有的性能要求所承担的风险。计划决策风险是指工程项目方向的各种因素所带来的风险,如由政策改变、计划不周、决策不利造成的风险、预见性不强或能力不足造成研制中断等。保障风险一般是指研制的装备在部署时可能出现的保障性问题,是与使用和维修有关的风险。

进行风险分析之前,要先进行风险评估,通过风险辨识找出与工程项目有关的真实风险(找出有可能发生妨碍实现工程项目目标的事件),并初步量化风险的发生概率和影响的严酷度,然后逐步向风险分析转移,随着研制的进展可行备选方案得以确定,对各备选方案的风险影响作出评价,由风险分析考察风险分析输入变量的变化所造成后果的变化。风险分析的目的是将通过综合评价得出的最佳方案的风险的影响尽量降低到最小程度。风险分析的结果为后继的风险控制措施提供依据。

实践表明,在新装备设计时,一方面要尽量采用那些经过试验验证,证明是比较成熟的新技术、新材料、新工艺;另一方面要把保障性分析的重点集中于风险大,而又对性能、费用及保障性影响大的领域。

(4)应变分析 应变分析是保障性分析要考虑到:新装备系统研制过程某些基本要求较大的变化对分析结果的变化,并导致对保障性设计和综合技术保障工作的影响或决策的改变。它与敏感度分析的联系紧密而且方法相似。例如若某装备使用要求中部署地点的数目可能减少一半时,分析对维修方案和保障要求的影响为:由于部署地点的数目减少一半,可能使三级维修方案转变为两级(不设中继级维修机构)维修方案,而且影响到保障设备、保障设施、人员与训练等要求和保障资源配置的变化。应变分析可能涉及输入数据和模型的修改。

8.得出分析结果

根据所分析问题的目标与要求,每个问题的保障性分析都要输出分析数据,得出分析的结果,保障性分析的典型数据输出见表1。分析结果应记入保障性分析记录,并按要求存入保障数据库,供数据用户使用。

表1 保障性分析的典型输出数据一览表

对于分析结果,在可能的条件下应给出输出数据的精度、置信水平,以及敏感度、风险与不确定性、应变等分析的结果。

最后,要对分析的假设、模型、输入数据进行核对,鉴定分析结果的有效性。当鉴定结果不满足要求时,应重新组织分析。

9.提出决策与措施

根据保障性分析的结果,对新装备的设计、研制作出正确的决策并采取相应的措施。

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