(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210586949.9 (22)申请日 2022.05.27 (71)申请人 中国航发贵阳发动机设计 研究所 地址 550000 贵州省贵阳市观山湖区云潭 北路602号 (72)发明人 易炜　王艳丽　赵芳　 (74)专利代理 机构 贵州派腾知识产权代理有限 公司 521 14 专利代理师 谷庆红 (51)Int.Cl. G06F 30/15(2020.01) G06F 30/20(2020.01) G06K 9/62(2022.01) G06Q 50/04(2012.01) G06F 119/02(2020.01)G06F 119/04(2020.01) (54)发明名称 一种基于逻辑决断的航空发动机工艺特性 分析方法 (57)摘要 一种基于逻辑决断的航空发动机工艺特性 分析方法， 包括以下步骤： 步骤S01： 基于以故障 控制为核心的故障模式影响及危害性分析确定 与Ⅰ、Ⅱ类故障机理相关的工艺特性； 步骤S02： 基 于工艺控制环节确定工艺特性载体； 步骤S03： 确 定可接受Ⅰ、Ⅱ类故障模式危害度； 步骤S04： 根据 逻辑决断法对工艺特性质量控制的必要性级别 的进行划分； 步骤S05： 确定关键件、 重要件。 本发 明将特性分析与故障模式、 影 响与危害性分析工 作全面结合起来， 同时建立了 特性与制造、 装配、 检验等过程的质量稳定性和质量成本的关联判 据， 使得特性分析流程化、 显性化， 保证航空发动 机及其成附件工艺特性确定和分类的合理性、 一 致性， 为关键件、 重要 件工艺编制提供基 本依据。 权利要求书3页 说明书12页 附图1页 CN 114818145 A 2022.07.29 CN 114818145 A 1.一种基于 逻辑决断的航空发动机 工艺特性分析 方法， 其特 征在于， 包括以下步骤： 步骤S01： 基于以故障控制为核心的故障模式影响及危害性分析确定与 Ⅰ、Ⅱ类故障机 理相关的工艺特性； 步骤S02： 基于 工艺控制环 节确定工艺特性载体； 步骤S03： 确定可接受 Ⅰ、Ⅱ类故障模式危害度； 步骤S04： 根据逻辑决断法对工艺特性质量控制的必要性级别的进行划分； 步骤S05： 确定关键件、 重要件。 2.如权利要求1所述的一种基于逻辑决断的航空发动机工艺特性分析方法， 其特征在 于， 步骤S01中， 所述故障控制核心包括设计特性、 工艺特性、 验证方法三个方面。 3.如权利要求2所述的一种基于逻辑决断的航空发动机工艺特性分析方法， 其特征在 于： 所述设计特性包括结构强度设计、 耐环境设计、 备份设计、 多余度设计、 结构冗余设计、 超静定设计、 防护设计特性； 所述工艺特性是在 设计特性基础上， 针对故障机理原因中的设计缺陷和制造缺陷制定 的用以控制工艺制造、 装配、 焊接、 检验过程的质量的尺寸公差、 表面粗糙度、 表面强化处 理、 锻造、 铸造等级 要求、 探伤检查的特性； 所述验证方法包括为了验证设计特性、 工艺特性的有效性所制定的计算分析、 仿真分 析及试验 验证的项目。 4.如权利要求1所述的一种基于逻辑决断的航空发动机工艺特性分析方法， 其特征在 于， 在步骤S02中： 当工艺特性类型为毛坯质量特性、 机械加工特性、 或者热表 处理特性 时， 其载体应为零 件级设计图样； 当工艺特性类型为装配特性、 焊接特性、 组合加工特性、 或者组合检验特性时， 其载体 应为组件级及以上级别设计图样。 5.如权利要求1所述的一种基于逻辑决断的航空发动机工艺特性分析方法， 其特征在 于， 在所述 步骤S03中， 对于Ⅰ类故障模式， 通过式(1)计算 Ⅰ类故障模式可接受的故障模式危害度CA Ⅰm： CAⅠm＝0.001·λZ·0.1·t…………………………(1) 对于Ⅱ类故障模式， 通过式(2)计算 Ⅱ类故障模式可接受的故障模式危害度CA Ⅱm： CAⅡm＝0.01·λZ·0.5·t………………………(2) 式中： λZ—航空发动机在寿命期内总的故障概 率， 可通过航空发动机 MTBF的倒数计算； t—航空发动机平均任务工作时间。 6.如权利要求5所述的一种基于逻辑决断的航空发动机工艺特性分析方法， 其特征在 于， 在基于以故障控制为核心的故障模式影响及危害性分析方法中， 采用定量危害性矩阵 分析方法计算确定的不同严 酷度下的危害度Cm； 定量危害性矩阵分析依据被分析对象故障率、 故障模式频数比、 故障模式影响概率、 工 作状态时间来计算故障模式在工作状态下产生 导致故障最终影响的概 率Cmj， 如式(3)所示： Cmj＝αj·βi·λp·t………………………………(3)权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 114818145 A 2式中： αj—故障模式频数比， 被分析对象第j个故障模式发生次数与工作单元所有可能的故障 模式数量的比率， j＝1， 2， …， n， n为被分析对象故障模式总数； βj—故障模式影响概率， 被分析对象在第j个故障模式发生的条件下， 导致出现某一严 酷度的发动机最终影响后果的条件概 率； λp—被分析对象在其任务阶段内的故障率， 单位 为1/h； t—被分析对象任务阶段的工作时间， 单位 为h。 7.如权利要求6所述的一种基于逻辑决断的航空发动机工艺特性分析方法， 其特征在 于： 对于Ⅰ类故障模式， 在不能完全消除故障源的情况下， 其可接受的故障模式发生概率Pmj 要求达到极低水平， 其故障模式发生概率需小于航空发动机总故障概率的0.1％， 即αj·λp ≤0.001·λZ； 其故障影响概率 需达到可忽略程度， 即βj＜0.1； 通过式(4)计算 Ⅰ类故障模式 可接受的故障模式危害度CA Ⅰm： Cmj＝αj·λp·βj·t＜CAⅠm＝0.001·λZ·0.1·t………(4) 对于Ⅱ类故障模式， 在不能完全消除故障源的情况下， 其可接受的故障模式发生概率 Pmj要求达到较低水平， 其故障模式发生概率需小于航空发动机总故障概率的1％， 即αj·λp ≤0.01·λZ； 其故障影响概率需达到可能丧失程度， 即0.1≤βj＜0.5， 所以通 过式(5)计 算Ⅱ 类故障模式可接受的故障模式危害度CA Ⅱm： Cmj＝αj·λp·βj·t＜CAⅡm＝0.01·λZ·0.5·t………(5) 式中： λZ—航空发动机在寿命期内总的故障概 率， 可通过航空发动机 MTBF的倒数计算； t—航空发动机平均任务工作时间。 8.如权利要求6所述的一种基于逻辑决断的航空发动机工艺特性分析方法， 其特征在 于， 在步骤S4中， 基于 Ⅰ、Ⅱ类故障模式严酷度类别及危害度对相关的工艺特性进行初步级 别划分： 当与工艺特性相关的故障模式严酷度类别为 Ⅰ类时， 按照式(6)、 (7)进行工艺特性等级 的初步划分： 当S＝1， 且Cm≥CAIm时： PCGi'＝100…………………………………(6) 当S＝1， 且Cm＜CAIm时： PCGi'＝10…………………………………(7) 当与工艺特性相 关的故障模式严酷度类别为 Ⅱ类时， 按照 式(8)、 (9)进行工艺特性等 级的初步划分： 当S＝2， 且Cm≥CAⅡm时： PCGi'＝10…………………………………(8) 当S＝2， 且Cm＜CAⅡm时： PCGi'＝PCGi＝0……………………………(9) 式中： S—故障模式严 酷度类别， S＝1、 2， 分别对应 Ⅰ、Ⅱ类；权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 114818145 A 3