直升机传动系统的可靠性技术-要求确认方法及装置与流程

本发明涉及直升机传动系统技术领域，具体涉及一种直升机传动系统的可靠性技术-要求确认方法及装置。

背景技术：

传动系统是直升机三大关键动部件之一，传动系统的可靠性水平将直接影响直升机的可靠性及安全性，因此在直升机传动系统研制中，可靠性技术必须作为一项重要的内容纳入到直升机传动系统的研制中。

但在现行过程中对于直升机传动系统可靠性的技术框架和技术路线图不够明确，这其中最明显的就是可靠性设计与分析技术开展中的难点并不是技术本身的难度造成的，而是技术开展的过程中往往不明确技术本身的特点是否最终能够有效确保相应可靠性要求的实现。这些给直升机传动系统研制过程中可靠性技术的展开带来一定的困难。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种直升机传动系统的可靠性技术-要求确认方法及装置，通过梳理直升机传动系统可靠性技术和可靠性要求之间存在的逻辑关系,充分利用可靠性要求这一因素对整个直升机传动系统可靠性工程活动进行串联与匹配，从而达到有效地对可靠性技术和可靠性要求进行匹配的目的。

为实现以上目的，本发明采用如下技术方案：

一种直升机传动系统的可靠性技术-要求确认方法：

构建直升机传动系统的可靠性技术-要求确认模型；

确定直升机传动系统的可靠性要求指标体系；

确定直升机传动系统的可靠性技术过程流程；

根据所述可靠性技术-要求确认模型、所述可靠性要求指标体系和所述可靠性技术过程流程，对所述可靠性技术和可靠性要求进行匹配。

可选的，所述构建直升机传动系统的可靠性技术-要求确认模型，具体包括：

基于任务-技术匹配模型，对直升机传动系统可靠性的任务特征、技术特征以进行分析和定义，同时删除个人特征；其中，所述任务特征为直升机传动系统的可靠性要求；所述技术特征为直升机传动系统的可靠性设计与分析的能力。

可选的，所述任务特征包括：可靠度和寿命。

可选的，所述确定直升机传动系统的可靠性要求指标体系，具体包括：

确定直升机传动系统的可靠性要求识别模型；

根据所述可靠性要求识别模型确定可靠性要求清单；

根据所述可靠性要求清单和系统内部与外部限制因素，生成可靠性要求指标。

可选的，所述确定直升机传动系统的可靠性要求识别模型，具体包括：

将直升机传动系统按功能结构组成特点分为全系统、减速器类和传动轴类三个大类；

根据每个结构组成的类别特点，按照任务需求和使用需求两个方面，发掘所述结构组成的可靠性要求模式。

可选的，所述可靠性技术过程流程为：可靠性分析标识、可靠性设计控制和可靠性要求审核。

可选的，所述可靠性分析标识，具体包括：确定目标工作结构设置图，发现薄弱环节，分析所述薄弱环节带来的影响，识别影响可靠性要求的原因并进行标志。

可选的，所述可靠性设计控制，具体包括：

当发现的薄弱环节影响到了可靠性要求时，对薄弱环节产生的原因制定相应的补偿措施，并落实补偿措施的技术活动。

可选的，在可靠性分析标识过程中明确了有关薄弱环节，所述可靠性要求审核的工作则是要考量可靠性分析标识的薄弱环节是否足够充分，可靠性设计控制是否有制定相应的控制补偿措施以及措施落实的情况。。

本发明提供的基于ttf改进的直升机传动系统可靠性技术-要求确认方法，基于经典的任务-技术匹配模型，对直升机传动系统的进行相应的改进，通过梳理直升机传动系统可靠性技术和可靠性要求之间存在的逻辑关系，摆脱了传统理论固有的、单流线型的特性，能有效地帮助对可靠性技术和可靠性要求识别的过程理解，对其整个的可靠性工程活动技术的匹配提供辅助支持。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的直升机传动系统的可靠性技术-要求确认方法的流程示意图；

图2为直升机传动系统可靠性要求-技术匹配模型框图；

图3为直升机传动系统可靠性要求的识别技术框架；

图4为可靠性设计分析工作过程结构图；

图5为可靠性技术-要求确认框架示意图；

图6为本发明的直升机传动系统的可靠性技术-要求确认装置的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。

由goodhue和thompson于1995年提出的任务技术-适配模型(task-technologyfit，ttf)是一个一般的、适用性很广的模型，一般被用于解释信息技术对工作任务的支持能力，通过描述认知心理和认知行为来揭示信息技术如何作用于个人的任务绩效，反映了信息技术和任务需求之间存在的逻辑关系可以适用于其他的类似信息技术系统。但是在将它应用到其他一些特殊系统，特别是直升机传动系统这种工程产品中，就不够贴切，往往需要对其进行针对性的改进。

基于ttf改进的直升机传动系统可靠性技术-要求确认方法，这一方法不仅能够梳理直升机传动系统可靠性技术和可靠性要求之间存在的逻辑关系，还能够充分利用可靠性要求这一因素对整个直升机传动系统可靠性工程活动进行串联与匹配，能有效地帮助对可靠性技术和可靠性要求匹配提供支持。

图1为本发明的直升机传动系统的可靠性技术-要求确认方法的流程示意图。如图1所示，所述方法包括：

步骤101：构建直升机传动系统的可靠性技术-要求确认模型；

建立直升机传动系统可靠性技术-要求确认模型用于解释有关可靠性技术对可靠性要求实现的支持能力，通过描述直升机传动系统可靠性要求和直升机传动系统可靠性技术来揭示技术如何作用于相应的可靠性指标，反映可靠性技术和可靠性要求之间存在的逻辑关系。

步骤102：确定直升机传动系统的可靠性要求指标体系；

建立科学合理的可靠性要求的识别方法模型，以直升机传动系统的任务要求为着眼点，遵循层次清晰、种类齐全、方便实用的原则，能够基本反映传动系统可靠性要求的相关内容、相互关系和任务目标。其次，根据直升机传动系统的结构组成对所识别出来的可靠性要求进行转化，最终确定传动系统可靠性指标体系。

步骤103：确定直升机传动系统的可靠性技术过程流程；

可靠性设计与分析技术开展中的难点并不是技术本身的难度造成的，而是技术开展的过程中往往不明确技术本身的特点是否符合相应的可靠性要求。因此，通过对可靠性要求实现过程中可靠性设计分析过程的展开，能对可靠性设计分析技术能力进行反映，从而实现对于可靠性技术-要求的匹配。

步骤104：根据所述可靠性技术-要求确认模型、所述可靠性要求指标体系和所述可靠性技术过程流程，对所述可靠性技术和可靠性要求进行匹配。

与现有方法相比，该方法对于直升机传动系统可靠性技术-要求确认有如下的优点：

a)本发明所采用模型是基于经典的任务-技术匹配模型，并针对与直升机传动系统进行相应的适应性改进，同时保留了该模型较强的通用性；

b)强调了直升机传动系统可靠性技术和可靠性要求之间存在的逻辑关系，摆脱了传统理论的滞后性，能有效地帮助对可靠性技术和可靠性要求识别的过程理解；

c)避免了传统方法的固有的、单流线型的工程过程，充分利用可靠性要求这一因素对整个直升机传动系统可靠性工程活动进行串联与匹配；

d)方法中对于可靠性技术-要求确认的思路对于在其他产品进行相应的技术-要求匹配工作提供了参考。

可选的，步骤101基于经典的任务-技术匹配模型的思想，在应用到直升机传动系统这种工程产品中，需要对其进行针对性的改进。本方法重新对直升机传动系统可靠性的任务特征、技术特征以及个人特征进行分析和定义。其详细说明如下：

任务特征：在本方法中，直升机传动系统可靠性的任务特征被定义为传动系统可靠性的要求，具体指下一步所要建立的传动系统可靠性指标体系所给定的相应指标要求，如可靠度、寿命等。在直升机传动系统可靠性指标体系建立的过程中，对传动系统可靠性的要求是具体并且较为全面的。因此，直升机传动系统可靠性设计分析技术能够对应上相应的可靠性指标是必要的，符合传动系统可靠性的任务特征的含义。

技术特征：本方法将技术特征定义为直升机传动系统可靠性设计与分析的能力。在传动系统可靠性设计与分析技术开展中的难点并不是技术本身的难度造成的，而是技术开展的过程中往往不明确技术本身的特点是否符合相应的可靠性要求，即明确可靠性设计与分析的能力与可靠性要求的匹配性，如可靠性设计与分析中的冗余设计，该设计需要达到什么程度，什么层次等。因此，考虑直升机传动系统可靠性设计与分析的能力并作为模型中技术特征的定义，这样可以更明晰的判断直升机传动系统可靠性设计分析能力中哪些是有效的，哪些是无关紧要的，符合技术特征的含义。

个人特征：本方法认为个人特征这一因素与技术任务匹配有重叠，在模型中进行适当舍去。对于传动系统可靠性技术环境而言，技术的服务目标即为传动系统的使用者对于系统的可靠性要求，技术任务匹配与使用者感知有用性是强相关的，感知有用性已经在可靠性要求识别过程中得以体现。

可选的，步骤102可以包括如下步骤：

步骤a：确定直升机传动系统的可靠性要求识别模型；

步骤b：根据所述可靠性要求识别模型确定可靠性要求清单；

步骤c：根据所述可靠性要求清单和系统内部与外部限制因素，生成可靠性要求指标。

具体的如图3所示，首先，将直升机传动系统按功能结构组成特点分为“全系统-减速器类-传动轴类”三个大类。其次，我们根据相对应的结构组成类别的特点，分别由任务需求、使用需求两个方面，尽可能全面地发掘相对应的可靠性要求模式。这其中,工程系统工程方法为主要的方法，它可以发掘绝大部分可靠性要求。如此，通过以上这几步的工作，以“全系统-减速器类-传动轴类”作为主节点，将任务需求、使用需求作为节点的枝干，对枝干上的可靠性要求(即树叶)进行挖掘识别，即可形成较为完整的直升机传动系统可靠性要求的识别技术框架。再次，直升机传动系统可靠性要求-指标转化：针对上述直升机传动系统可靠性要求的识别技术框架所获得的可靠性要求清单，充分考虑系统内部与外部限制因素，将传动系统的可靠性要求转化为具体的、可度量、可实现的工程化设计语言，进而细化成为具有可操作、可实现性的工程指标。

可选的，步骤103根据可靠性设计分析的概念，可靠性设计分析工作包括可靠性分析标识、可靠性设计控制、可靠性要求审核三个流程内容(如图4所示)，具体如下：

(1)可靠性分析标识：

确定目标工作结构设置图，发现薄弱环节，即可能出现的故障模式，分析其带来的相应影响，识别影响可靠性要求的原因，并进行相关的标志。如，在相关可靠性指标在传动系统主减速器实现工作中，根据gjb450a对主减速器进行了可靠性建模的技术，明确主减速器相应的逻辑关系信息，帮助确定主减速器的故障模式及失效机理(机械磨损等)，即通过fmeca的具体步骤，明确了主减速器的哪些关键环节是薄弱环节，并对该薄弱环节进行分析，最终将危害到有关可靠性要求的薄弱环节进行标志，这其中可靠性建模、fmeca工作的具体步骤流程、薄弱环节分析的步骤和流程以及上述危险性标志等，都属于可靠性分析标识工作。

(2)可靠性设计控制：

当发现的薄弱环节影响到了可靠性要求时，对薄弱环节产生的原因制定相应的补偿措施，并落实补偿措施的技术活动叫做可靠性设计过程。在装备研制的过程中，由于费用、时间、技术能力等原因需要对可靠性设计过程中已经固化的相应补偿措施内容进行修改，制定程序对初步设计过程方案进行适应性控制，按照程序对提出的修改内容进行审批，保证其修改的可控性，并且对修改后的内容的落实情况进行考核，这些活动统称为可靠性状态控制。

(3)可靠性要求审核：

为确定可靠性要求的最终实现情况与可靠性分析标识中固化内容的一致程度而进行的检查。如，在可靠性分析标识过程中明确了有关薄弱环节，可靠性要求审核的工作则是要考量可靠性分析标识的薄弱环节是否足够充分，可靠性设计控制是否有制定相应的控制补偿措施，措施落实的情况等一系列的审核工作，称为可靠性要求审核。

基于同样的思路，本说明书实施例还提供了上述方法对应的装置。图6为本发明的直升机传动系统的可靠性技术-要求确认装置的结构示意图，该装置可以包括：

可靠性技术-要求确认模型构建模块601，用于构建直升机传动系统的可靠性技术-要求确认模型；

可靠性要求指标体系确定模块602，用于确定直升机传动系统的可靠性要求指标体系；

可靠性技术过程流程确定模块603，用于确定直升机传动系统的可靠性技术过程流程；

可靠性技术和可靠性要求匹配模块604，用于根据所述可靠性技术-要求确认模型、所述可靠性要求指标体系和所述可靠性技术过程流程，对所述可靠性技术和可靠性要求进行匹配。

可以理解的是，上述各实施例中相同或相似部分可以相互参考，在一些实施例中未详细说明的内容可以参见其他实施例中相同或相似的内容。

需要说明的是，在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是指至少两个。

流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。

应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(pga)，现场可编程门阵列(fpga)等。

本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。

此外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。

上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。