背景
某组织拥有20架飞机组成的机队。故障率最高的5个可修复航材(LRU)依次为U01、U02、U03、U04和U05。飞机上任何一个部件失效都无法执行任务。
鉴于每架飞机未来一年计划运行100小时,该组织希望通过预测故障数量来优化后勤保障计划。
U01的总数25, 20个装在飞机上,5个作为替换件存放于仓库中。
下图展示了9个U01部件(序列号U01-01至U01-09,其余16件数据未显示)的故障数据样本:

例如,U01-01单元累计运行1,766小时,发生2次故障。
U02-U05部件的故障数据格式相同(此处未展示)。
我们将基于这些历史数据,预测这些部件在未来100运行小时内的故障情况,以协助管理层制定年度维修预算。
分析方法
注意:寿命数据分析不适用于可修复部件(除非每次修复后部件能恢复如新)。
我们对每个部件(U01-U05)应用了复现数据分析(NHPP幂律模型)。下图是U01的分析示例:

通过复现数据分析预测可修复备件需求
参数β和λ是均值累积函数的系数,如下图所示:

该函数用于预测未来故障次数。
分别查询1,766小时和1,866小时时的故障次数:

U01-01部件未来一年(100运行小时)的预期故障次数:
= 2.441 - 2.24 = 0.201
其他U01部件的预期故障次数计算方式相同。

其余LRU的分析流程相同(原始数据未展示):

该机队下一年度的综合故障预测如下:

结论
- 分析人员需区分可修复与不可修复部件,复现数据分析适用于可修复部件。
- 该方法可用于预测可修复备件(rotable spare parts, 周转件)的未来故障情况。
补充说明
- 复现数据分析还能评估故障强度趋势,推断部件在当前使用时长下的可靠性。
- 鉴于所有部件均呈现故障强度上升趋势,该方法也可用于确定各部件经济寿命。
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