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團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)

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`

智能服務(wù)預(yù)測(cè)性維護(hù)虛擬維護(hù)系統(tǒng)技術(shù)

要求

Intelligentservice-Predictivemaintenance-Requirementofvirtualmaintenance

system

（征求意見稿）

在提交反饋意見時(shí)，請(qǐng)將您知道的相關(guān)專利連同支持性文件一并附上。

XXXX-XX-XX發(fā)布XXXX-XX-XX實(shí)施

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智能服務(wù)預(yù)測(cè)性維護(hù)虛擬維護(hù)系統(tǒng)技術(shù)要求

1范圍

本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了智能服務(wù)中虛擬維修系統(tǒng)的一般要求、工作流程、系統(tǒng)架構(gòu)、數(shù)據(jù)與建模、功能要求

等。

本標(biāo)準(zhǔn)適用于虛擬維修系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、開發(fā)、部署和應(yīng)用。

2規(guī)范性引用文件

下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，

僅該日期對(duì)應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本

文件。

GB/T3187-1994可靠性、維修性術(shù)語

GB/T9414.1-2012維修性第1部分：應(yīng)用指南

GB/T9414.9-2017維修性第9部分：維修和維修保障

GB/T26101-2010機(jī)械產(chǎn)品虛擬維修通用技術(shù)要求

GB/T36348-2018信息技術(shù)學(xué)習(xí)、教育和培訓(xùn)虛擬實(shí)驗(yàn)框架

3術(shù)語和定義

下列術(shù)語和定義適用于本文件。

服務(wù)接口serviceinterface

一個(gè)自動(dòng)化系統(tǒng)與另一個(gè)自動(dòng)化系統(tǒng)或人之間的共享邊界，通過它可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)和功能的調(diào)用。

虛擬維修virtualmaintenance

對(duì)于維修建模所形成的產(chǎn)品模型（維修對(duì)象模型）進(jìn)行維修分析與模擬的過程。該過程包括一次或

多次的維修順序規(guī)劃、維修路徑規(guī)劃以及維修過程仿真等，可用于維修方案檢查和優(yōu)化的目的。

虛擬維修模型virtualmaintenancemodel

進(jìn)行產(chǎn)品虛擬維修活動(dòng)所需的三維數(shù)字模型，它包括維修產(chǎn)品模型、維修環(huán)境模型、虛擬操作者模

型等。

維修環(huán)境模型virtualmaintenanceenvironmentmodel

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指進(jìn)行虛擬維修所需要的相關(guān)環(huán)境模型，通常包括維修工具模型維修空間模型及維修流信息等。

維修流信息maintenanceflowinformation

描述整個(gè)維修過程中各個(gè)維修環(huán)節(jié)所涉及的維修活動(dòng)信息，例如維修各環(huán)節(jié)相關(guān)信息和要求等。

維修工具模型maintenancetoolmodel

指虛擬維修環(huán)境下表達(dá)維修過程中所使用的工具、工裝及相關(guān)設(shè)備信息的模型。

維修空間模型maintenancespacemodel

指描述維修工具，虛擬操作者以及維修模型在進(jìn)行虛擬維修活動(dòng)中所形成的包絡(luò)空間的模型。

虛擬操作者模型virtualmanipulatormodel

指參與虛擬維修過程的虛擬人整體或局部模型，例如虛擬人模型、虛擬手模型等。

維修過程規(guī)劃maintenanceprocessplanning

指對(duì)產(chǎn)品中個(gè)維修單元的維修順序、維修路徑進(jìn)行分析和計(jì)算，并檢查、分析和處理虛擬維修過程

中出現(xiàn)的干涉、碰撞及人工、人機(jī)工效等問題，最終獲得合理的、可指導(dǎo)實(shí)際維修過程的維修順序和維

修路徑。

維修順序規(guī)劃maintenancesequenceplanning

指在綜合考慮時(shí)間、效率、成本等因素的情況下對(duì)維修模型中各維修單元的維修順序進(jìn)行分析和計(jì)

算，得出最佳維修序列的過程。

維修路徑規(guī)劃maintenancepathplanning

指對(duì)維修模型中各維修單元的維修路徑進(jìn)行分析和計(jì)算，在綜合考慮人機(jī)工程、效率、成本等因素

的情況下，得出最佳維修路徑的過程。

維修過程仿真maintenanceprocesssimulation

指在虛擬環(huán)境下，對(duì)產(chǎn)品的維修過程規(guī)劃進(jìn)行模擬的過程。

4總則

2

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一般要求

4.1.1基本要求

虛擬維護(hù)系統(tǒng)基本要求如下：

a)真實(shí)性。需考慮產(chǎn)品的空間感及實(shí)際尺寸體驗(yàn)等信息的真實(shí)表達(dá)；使用戶能以真實(shí)的操作方式

與虛擬產(chǎn)品進(jìn)行互動(dòng)；強(qiáng)調(diào)環(huán)境、流程、資源等與產(chǎn)品有關(guān)的因素可能帶來的影響。從而實(shí)現(xiàn)

虛擬維護(hù)過程的高度逼真。

b)完整性。通過對(duì)大數(shù)據(jù)量的支撐能力可以實(shí)現(xiàn)對(duì)于巨大、復(fù)雜產(chǎn)品的完整虛擬樣機(jī)模型應(yīng)用，

進(jìn)而實(shí)現(xiàn)維護(hù)過程模型的全數(shù)字化。

c)先進(jìn)性。平臺(tái)各組成部分應(yīng)采用較為成熟、技術(shù)先進(jìn)的模塊組成，保證在一定時(shí)期內(nèi)不會(huì)過時(shí)，

并能夠在未來與相關(guān)的主流系統(tǒng)配合使用。

d)易用性。能實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互自然化，且相關(guān)功能應(yīng)能集中在一個(gè)平臺(tái)中予以實(shí)現(xiàn)，平臺(tái)操作功能

及界面盡量簡潔、實(shí)用。

e)集成性與可擴(kuò)展性。應(yīng)考慮與相關(guān)的主流軟件、系統(tǒng)數(shù)據(jù)的繼承性與兼容性，保證整體信息化

體系的良性運(yùn)轉(zhuǎn)。

4.1.2平臺(tái)及硬件要求

虛擬維護(hù)系統(tǒng)平臺(tái)及硬件要求如下：

a)平臺(tái)需提供對(duì)各運(yùn)行硬件的支持、系統(tǒng)資源調(diào)用與管理、軟件功能管理以及數(shù)據(jù)傳遞與管理等

關(guān)鍵功能。

b)各類虛擬交互硬件設(shè)備均可通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行連接，且可與服務(wù)器實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交換。且硬件模塊需具

備高性能的CPU、GPU、圖形加速和交互響應(yīng)能力，以保證高刷新頻率和低延遲。

c)虛擬現(xiàn)實(shí)引擎能支持通用硬件標(biāo)準(zhǔn)，并有標(biāo)準(zhǔn)化對(duì)外接口；能兼容主流三維格式，并支持靈活

編輯；支持多種主流開發(fā)語言，并可進(jìn)行模塊化及定制化開發(fā)。

d)平臺(tái)應(yīng)能實(shí)現(xiàn)大數(shù)據(jù)量的支撐，同時(shí)也需兼顧虛擬維護(hù)模型的簡化。

4.1.3數(shù)據(jù)及接口要求

虛擬維護(hù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)及接口要求如下：

a)根據(jù)具體需求不同，數(shù)據(jù)庫應(yīng)包含人員數(shù)據(jù)、設(shè)別數(shù)據(jù)、備件數(shù)據(jù)、環(huán)境數(shù)據(jù)等，以作為虛擬

維護(hù)各個(gè)模塊進(jìn)行實(shí)際應(yīng)用的基礎(chǔ)。

b)根據(jù)實(shí)現(xiàn)功能的不同，系統(tǒng)接口可分為：虛擬設(shè)備接口、仿真控制接口、維修程序接口、場(chǎng)景

管理接口、虛擬樣機(jī)導(dǎo)入接口、數(shù)據(jù)采集接口等，以實(shí)現(xiàn)與關(guān)聯(lián)系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)收集、管理、控

制、執(zhí)行，并開展方案驗(yàn)證和分析評(píng)價(jià)。

工作流程

虛擬維護(hù)工作流程如圖1所示，主要包括維護(hù)管理與規(guī)劃、虛擬維護(hù)建模、維護(hù)能力培訓(xùn)、維護(hù)方

案驗(yàn)證與優(yōu)化等。從運(yùn)維決策模塊接受到維修指令或培訓(xùn)指令后，協(xié)調(diào)所需工具、備件及人員等資源進(jìn)

行維護(hù)管理與規(guī)劃，基于虛擬維護(hù)建模實(shí)現(xiàn)維護(hù)能力培訓(xùn)和維護(hù)方案驗(yàn)證與優(yōu)化，最終支撐維護(hù)操作的

現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)行。

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維護(hù)能力培訓(xùn)

?人員培訓(xùn)

?過程仿真

維護(hù)管理與規(guī)劃?拆裝訓(xùn)練

虛擬維護(hù)建模?故障排除

運(yùn)維決策?維修工具

?虛擬人體建模維護(hù)操作

?維修指令?維修備件

?虛擬設(shè)備與工具建模現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)行

?培訓(xùn)指令?維修人員

?虛擬環(huán)境建模

?維護(hù)路徑規(guī)劃維護(hù)方案驗(yàn)證與優(yōu)化

?維護(hù)評(píng)估

?維護(hù)方案改進(jìn)

圖1虛擬維護(hù)系統(tǒng)工作流程

系統(tǒng)架構(gòu)

虛擬維護(hù)系統(tǒng)架構(gòu)如圖2所示，其中僅包括了虛擬維護(hù)系統(tǒng)構(gòu)建的必備要素，可根據(jù)實(shí)際情況增加

其他功能模塊。

虛擬維修系統(tǒng)主要包括基礎(chǔ)服務(wù)、數(shù)據(jù)處理、模型構(gòu)建、系統(tǒng)功能：

——基礎(chǔ)環(huán)境：指構(gòu)成整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行的軟硬件基礎(chǔ)條件，包括服務(wù)器、存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)等；

——數(shù)據(jù)中心：指支撐系統(tǒng)運(yùn)行的數(shù)據(jù)，包括虛擬維護(hù)數(shù)據(jù)、組件的描述與封裝等；

——模型中心：指支撐系統(tǒng)運(yùn)行的模型，包括虛擬維護(hù)樣機(jī)建模、環(huán)境建模、操作者建模、平臺(tái)

功能建模、維護(hù)過程建模等；

——系統(tǒng)功能：指系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)的各項(xiàng)功能，包括維護(hù)管理與規(guī)劃、維護(hù)過程執(zhí)行、維護(hù)能力培訓(xùn)

及維護(hù)方案驗(yàn)證與優(yōu)化等。

5數(shù)據(jù)與建模

虛擬維護(hù)數(shù)據(jù)

虛擬維護(hù)的數(shù)據(jù)分為維護(hù)樣機(jī)模型數(shù)據(jù)、維護(hù)環(huán)境模型數(shù)據(jù)、虛擬人體模型數(shù)據(jù)：

——維護(hù)樣機(jī)模型應(yīng)包含如下數(shù)據(jù)：

a)幾何數(shù)據(jù)，即維護(hù)樣機(jī)模型本身所包含的點(diǎn)、線、面、體和坐標(biāo)系信息；

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b)約束數(shù)據(jù)，包括維護(hù)樣機(jī)模型所含維護(hù)單元之間的約束關(guān)系信息；

c)工程屬性，包括維護(hù)樣機(jī)模型的維護(hù)結(jié)構(gòu)樹信息、維護(hù)技術(shù)要求、材料屬性等。

——維護(hù)環(huán)境模型應(yīng)包含如下數(shù)據(jù)：

a)維護(hù)工具模型，即維護(hù)環(huán)境中所涉及工具的相關(guān)數(shù)據(jù)，包括工具的名稱和幾何數(shù)據(jù)，以及工具

在維修過程中的工作特性數(shù)據(jù)；

b)維護(hù)空間模型，主要包括維護(hù)空間的名稱和集合信息；

c)維護(hù)流數(shù)據(jù)，包括維護(hù)流的名稱、屬性、維護(hù)上下游數(shù)據(jù)以及在各個(gè)維護(hù)環(huán)節(jié)的維護(hù)要求等信

息。

——維護(hù)操作者模型數(shù)據(jù)

虛擬維護(hù)操作者模型包含完整或部分的虛擬人模型數(shù)據(jù)，包括幾何數(shù)據(jù)、標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)、姿態(tài)數(shù)據(jù)以及

疲勞特性等數(shù)據(jù)。

需要構(gòu)建數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，對(duì)應(yīng)于虛擬維護(hù)模型的層次和結(jié)構(gòu)，存儲(chǔ)仿真模型數(shù)據(jù)、三維建模數(shù)據(jù)、拓

撲結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)、環(huán)境數(shù)據(jù)、配置參數(shù)、匹配關(guān)系數(shù)據(jù)、用戶數(shù)據(jù)等各種數(shù)據(jù)，在虛擬維護(hù)系統(tǒng)運(yùn)行過程中

存儲(chǔ)交互指令、仿真運(yùn)行參數(shù)等數(shù)據(jù)，以方便計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)、處理和利用。

虛擬維護(hù)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)存在與其它工程設(shè)計(jì)或管理系統(tǒng)的集成與數(shù)據(jù)互操作，例如底層與PDM、CAD

等系統(tǒng)數(shù)據(jù)集成，獲取構(gòu)建虛擬維護(hù)樣機(jī)所需信息；中間層與仿真平臺(tái)集成，利用其虛擬人等功能構(gòu)建

虛擬維修平臺(tái)；頂層與遠(yuǎn)程運(yùn)維系統(tǒng)（RemoteMaintenanceSystem,RMS）數(shù)據(jù)集成，為RMS分析評(píng)估、

維修手冊(cè)自動(dòng)生成等工作提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

組件描述與封裝

組件描述應(yīng)采用GB/T36097—2018中定義的元數(shù)據(jù)對(duì)虛擬維修資源、虛擬維修構(gòu)件進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化描

述，使虛擬維修資源和構(gòu)件能在系統(tǒng)中有效地識(shí)別、存儲(chǔ)和檢索。

組件封裝應(yīng)采用GB/T36098—2018中定義的封裝模型對(duì)虛擬維修構(gòu)件及資源進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化封裝，經(jīng)

過標(biāo)準(zhǔn)化封裝構(gòu)件，可以在虛擬維修系統(tǒng)和不同模塊間實(shí)現(xiàn)資源共享，為虛擬維修的開展奠定基礎(chǔ)。

在模型構(gòu)建過程中，可抽象可復(fù)用功能單元，定義規(guī)范化表達(dá)（例如數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)表示規(guī)

則、接口定義等等），從而實(shí)現(xiàn)功能復(fù)用，提升架構(gòu)與模型效率。

針對(duì)異構(gòu)環(huán)境，為屏蔽底層操作系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)的差異性、保證穩(wěn)定的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸、降低時(shí)間和空間

各節(jié)點(diǎn)的耦合性，需要必要的中間件設(shè)計(jì)，包括數(shù)據(jù)的定義與處理、核心模塊的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)、接口設(shè)計(jì)、

數(shù)據(jù)查詢等功能。

虛擬維護(hù)建模

虛擬維護(hù)建模的基礎(chǔ)要素包括：維護(hù)對(duì)象、維護(hù)人員、維護(hù)工具、維護(hù)備件、維護(hù)環(huán)境、維護(hù)過程

等。

虛擬維護(hù)建模的核心環(huán)節(jié)包括：虛擬維護(hù)樣機(jī)建模（幾何建模、物理屬性建模、行為屬性建模、交

互行為建模等）、虛擬維護(hù)環(huán)境建模、虛擬維護(hù)操作者建模（人體幾何建模、運(yùn)動(dòng)控制建模等）、虛擬

維護(hù)平臺(tái)功能建模（碰撞檢測(cè)、手勢(shì)識(shí)別、約束動(dòng)態(tài)管理、模型檢測(cè)、模型管理等）、虛擬維護(hù)過程建

模。

5.3.1虛擬維護(hù)樣機(jī)建模

虛擬維護(hù)樣機(jī)建模是將虛擬維護(hù)樣機(jī)實(shí)現(xiàn)為計(jì)算機(jī)工具的過程，模型在一定程度上具有與物理樣機(jī)

相似的幾何與功能真實(shí)度，具有支持維護(hù)活動(dòng)過程的空間、時(shí)間、自由度約束等運(yùn)動(dòng)和物理屬性特性，

具有一定的行為和反應(yīng)能力，是實(shí)現(xiàn)維護(hù)有關(guān)活動(dòng)或過程的交互模擬及虛擬維護(hù)仿真的基礎(chǔ)。

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a)幾何建模：基于幾何模型數(shù)據(jù)，通過文件格式轉(zhuǎn)換，將幾何數(shù)據(jù)導(dǎo)入虛擬維護(hù)樣機(jī)，建立虛擬

樣機(jī)的幾何模型，包括層次結(jié)構(gòu)、裝配約束、材質(zhì)等基本信息，為物理屬性建模提供基礎(chǔ)。

b)物理建模：賦予虛擬維護(hù)樣機(jī)部件以物理特性，如對(duì)象的質(zhì)量、重量、慣性、表面紋理、光滑

或粗糙、硬度、速度、加速度、彈塑性參數(shù)等，以保證虛擬維護(hù)的真實(shí)性和逼真性。

c)行為建模：賦予部件行為和反應(yīng)能力，描述虛擬對(duì)象的活動(dòng)、變化及與周圍環(huán)境和其他對(duì)象之

間的動(dòng)態(tài)關(guān)系。行為建模結(jié)果包括行為輸出的條件、實(shí)施虛擬維護(hù)所要進(jìn)行的動(dòng)作行為、完成

規(guī)定任務(wù)的行為描述、行為實(shí)現(xiàn)的動(dòng)作等，并與交互模型進(jìn)行交互。

d)交互建模：虛擬維護(hù)中的交互包括虛擬人和虛擬維修部件間的直接交互、虛擬人通過虛擬維修

工具和虛擬維修部件間的交互等，交互建模通過定義交互特征，使其滿足虛擬維護(hù)仿真交互性

的要求。

5.3.2虛擬維護(hù)環(huán)境建模

虛擬環(huán)境模型作為現(xiàn)實(shí)維護(hù)環(huán)境的計(jì)算機(jī)仿真表達(dá)，是虛擬維護(hù)的載體。虛擬維護(hù)環(huán)境建模包括維

護(hù)工具建模、維護(hù)空間建模，以及貫穿維護(hù)環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)。

虛擬維護(hù)環(huán)境的數(shù)據(jù)流不僅包括維護(hù)工具或裝備的相關(guān)屬性數(shù)據(jù)、維修空間的包絡(luò)特性等屬性數(shù)據(jù)，

還包括每個(gè)維護(hù)環(huán)節(jié)的維護(hù)規(guī)范、要求等業(yè)務(wù)屬性數(shù)據(jù)，完整的數(shù)據(jù)流實(shí)現(xiàn)了所有維護(hù)環(huán)節(jié)的串聯(lián)。

5.3.3虛擬維護(hù)操作者建模

虛擬維護(hù)操作者建模包括形態(tài)建模，并且可以反映真實(shí)人體的運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)要求，并具備良好的

響應(yīng)速度和控制方式。

虛擬維護(hù)操作者建模可采用軟件建模、硬件建模、軟硬件結(jié)合建模等方式開展。

5.3.4虛擬維護(hù)平臺(tái)功能建模

虛擬維護(hù)平臺(tái)需要提供驅(qū)動(dòng)數(shù)字化模型的支撐技術(shù)，平臺(tái)功能建模包括碰撞檢測(cè)、手勢(shì)識(shí)別、約束

動(dòng)態(tài)管理、模型檢測(cè)、模型管理等。

碰撞檢測(cè)用于判斷虛擬環(huán)境中虛擬人與維修對(duì)象及其他實(shí)體之間是否發(fā)生穿越，可分為靜態(tài)碰撞檢

測(cè)和動(dòng)態(tài)碰撞檢測(cè)。

手勢(shì)識(shí)別通過圖像或可穿戴傳感器等收集數(shù)據(jù)，利用相關(guān)算法（如神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、隱馬爾可夫模型等）

完成數(shù)據(jù)反饋。

約束動(dòng)態(tài)管理包括約束的求解和動(dòng)態(tài)維護(hù)。

模型檢測(cè)包括單個(gè)模型與組裝模型的幾何、物理、行為、規(guī)則的分層級(jí)驗(yàn)證，涉及單個(gè)模型與組裝

模型的驗(yàn)證規(guī)則、驗(yàn)證環(huán)境、驗(yàn)證流程、功能驗(yàn)證、性能（包括粒度、質(zhì)量、準(zhǔn)確性、可用性、易用性

等）驗(yàn)證、一致性驗(yàn)證、兼容性驗(yàn)證等。

模型管理要求具備模型分類管理、模型運(yùn)行配置管理、模型運(yùn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、模型更新、模型優(yōu)化、

模型增刪改查管理等功能。

5.3.5虛擬維護(hù)過程建模

虛擬維護(hù)過程是實(shí)際維護(hù)過程在虛擬維護(hù)環(huán)境中的映射。虛擬維護(hù)過程建模采用適當(dāng)?shù)哪Ｐ蛯?duì)虛擬

維修過程信息進(jìn)行表達(dá)?；诰S護(hù)資源的數(shù)量和狀態(tài)，描述維護(hù)資源對(duì)維護(hù)操作的約束和作用關(guān)系，以

及維護(hù)操作之間的各種邏輯關(guān)系（串行、并行、多任務(wù)、層次化等）。

6功能要求

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維護(hù)準(zhǔn)備

確認(rèn)維護(hù)對(duì)象的層級(jí)及維護(hù)場(chǎng)所，對(duì)于虛擬維護(hù)而言，還需確認(rèn)維護(hù)對(duì)象的結(jié)構(gòu)、功能，維護(hù)場(chǎng)所

的環(huán)境等信息作為建模的輸入。

虛擬維護(hù)的建模對(duì)象包括：

a)維護(hù)對(duì)象及維護(hù)場(chǎng)所建模；

b)維護(hù)備件及工具庫建模；

c)維護(hù)人員建模。

對(duì)虛擬維護(hù)對(duì)象、虛擬維護(hù)場(chǎng)所、虛擬維護(hù)備件、虛擬維護(hù)工具、虛擬維護(hù)人員進(jìn)行一致性驗(yàn)證、

兼容性驗(yàn)證。

維護(hù)管理與規(guī)劃

6.2.1維護(hù)管理

維護(hù)保障活動(dòng)的管理包括：

——制定和更新維護(hù)策略；

——提供維護(hù)經(jīng)費(fèi)；

——維護(hù)協(xié)調(diào)和監(jiān)督。

維護(hù)策略是負(fù)責(zé)維護(hù)和維護(hù)保障的管理部門與涉及維護(hù)的所有組織一起制定的。維護(hù)策略應(yīng)形成正

式文件，并定期進(jìn)行評(píng)審和更新。

應(yīng)提供由預(yù)算和經(jīng)費(fèi)報(bào)告保障充足的經(jīng)費(fèi)支持。

管理部門應(yīng)設(shè)立組織架構(gòu)，使維護(hù)和維護(hù)保障作業(yè)可行，并有效地與提供維護(hù)資源的內(nèi)部和外部組

織溝通。

6.2.2維護(hù)順序規(guī)劃

產(chǎn)品維護(hù)順序生成的功能如下：

a)確定合理的維護(hù)單元維護(hù)方向；

b)維護(hù)單元維護(hù)順序的幾何可行性檢查；

c)產(chǎn)品重點(diǎn)維護(hù)協(xié)調(diào)部位的維護(hù)工藝性分析；

d)維護(hù)單元維護(hù)的可操作性分析。

產(chǎn)品維護(hù)順序評(píng)價(jià)應(yīng)考慮的一般因素包括：

維護(hù)并行度，即分析維護(hù)操作時(shí)間并行的能力，并行度越高，維護(hù)時(shí)間越短；

子維護(hù)單元穩(wěn)定性，即描述子維護(hù)單元的穩(wěn)定程度，主要分析在維護(hù)過程中產(chǎn)品維護(hù)單元的維護(hù)定

位要求，保證子維護(hù)單元具有良好的穩(wěn)定性；

操作復(fù)雜性，即表示了維護(hù)操作的復(fù)雜程度，要求需重定向或移動(dòng)的子維護(hù)單元應(yīng)該易于操作；

維護(hù)成本及時(shí)間；

聚合性，即在維護(hù)過程中相似的維護(hù)操作應(yīng)集中完成的性質(zhì)；

人機(jī)工效；

維護(hù)工藝性，即虛擬維護(hù)過程中維護(hù)單元、工裝、工具等在維護(hù)環(huán)境中的可操作性、空間敞開性等。

6.2.3維護(hù)路徑規(guī)劃

維護(hù)路徑規(guī)劃的功能包括：

a)定義每一個(gè)產(chǎn)品維護(hù)單元的維護(hù)路徑；

b)確定維護(hù)單元在維護(hù)路徑中所處的位置和在維護(hù)空間中的姿態(tài)；

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c)分析產(chǎn)品維護(hù)單元在維護(hù)路徑上的相干性問題；

d)對(duì)產(chǎn)品維護(hù)單元的維護(hù)路徑進(jìn)行幾何可行性檢查；

e)對(duì)產(chǎn)品維護(hù)單元的維護(hù)路徑進(jìn)行物理可行性檢查。

維護(hù)過程執(zhí)行

6.3.1維護(hù)過程仿真

維護(hù)過程仿真分析的要求如下：

a)綜合產(chǎn)品維護(hù)對(duì)象的維護(hù)順序和維護(hù)路徑，形成維護(hù)過程序列；

b)依據(jù)維護(hù)對(duì)象的維護(hù)順序或維護(hù)路徑，實(shí)現(xiàn)虛擬人員維護(hù)動(dòng)作和維護(hù)對(duì)象拆卸、裝配全過程模

擬仿真，輸出模擬過程數(shù)據(jù)；

c)維護(hù)仿真過程中允許人機(jī)互動(dòng)，將操作信息及數(shù)據(jù)輸入到虛擬維護(hù)環(huán)境中，改變虛擬環(huán)境中維

護(hù)對(duì)象的狀態(tài)、運(yùn)動(dòng)控制操作；

d)實(shí)時(shí)分析維護(hù)對(duì)象在維護(hù)環(huán)境中的維護(hù)過程的可行性，并反饋分析結(jié)果；

e)根據(jù)分析結(jié)果對(duì)產(chǎn)品維護(hù)對(duì)象的維護(hù)順序或維護(hù)路徑做出調(diào)整，改進(jìn)產(chǎn)品的可維護(hù)性；

f)對(duì)調(diào)整結(jié)果反復(fù)進(jìn)行維護(hù)過程模擬，直至確認(rèn)維護(hù)順序和維護(hù)路徑的可行性。

g)對(duì)可行的維護(hù)實(shí)例，統(tǒng)計(jì)維護(hù)作業(yè)的時(shí)間、維護(hù)工種的配置、維護(hù)工具的選擇、維護(hù)備件、

預(yù)計(jì)維護(hù)費(fèi)用。

6.3.2維護(hù)排故教學(xué)仿真

維護(hù)排故教學(xué)仿真分析的要求如下：

a)完整模擬維護(hù)過程，反映維護(hù)順序及維護(hù)路徑；

b)能真實(shí)地反映維護(hù)作業(yè)所需的空間和技術(shù)保障的環(huán)境；

c)實(shí)現(xiàn)對(duì)維護(hù)對(duì)象拆卸、裝配全過程的動(dòng)作分解；

d)實(shí)現(xiàn)仿真交互、元件拾取及操作碰撞提醒。

維護(hù)能力培訓(xùn)

6.4.1人員配置

為達(dá)到最低壽命周期費(fèi)用的運(yùn)營目標(biāo)，應(yīng)選用具有相關(guān)資質(zhì)的專業(yè)維護(hù)人員。對(duì)采用先進(jìn)的技術(shù)設(shè)

計(jì)的復(fù)雜系統(tǒng)，應(yīng)從維護(hù)需求分析確定維護(hù)人員的數(shù)量、技術(shù)能力。維護(hù)人員應(yīng)參加適當(dāng)?shù)慕逃嘤?xùn)，

具備相應(yīng)的技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)來勝任其工作。

6.4.2人員培訓(xùn)

在制造和安裝階段，準(zhǔn)備文件并開始對(duì)運(yùn)行和維護(hù)人員進(jìn)行培訓(xùn)。

在使用和維護(hù)(運(yùn)行維護(hù))之前的培訓(xùn)時(shí)，應(yīng)確定和提供培訓(xùn)資料、輔助工具和設(shè)備。

在使用和維護(hù)階段，如有需要?jiǎng)t培訓(xùn)應(yīng)持續(xù)進(jìn)行。

應(yīng)逐步開展培訓(xùn)，以保證與系統(tǒng)設(shè)計(jì)、維護(hù)方案、保障設(shè)備、程序和維護(hù)人員具有的技術(shù)等級(jí)一致。

當(dāng)交付的產(chǎn)品可運(yùn)行時(shí),應(yīng)選擇和培訓(xùn)技術(shù)人員使其具備專門知識(shí)和能力。

人員培訓(xùn)應(yīng)包括初始的和持續(xù)的培訓(xùn)，以適應(yīng)人員的縮減、調(diào)整和產(chǎn)品變化或改進(jìn)的影響。

人員和培訓(xùn)的計(jì)劃應(yīng)包括以下內(nèi)容:

——操作人員培訓(xùn)，包括培訓(xùn)類型、參與培訓(xùn)的基本要求和簡明的課程大綱;

——在所有適用的現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)培訓(xùn)，包括培訓(xùn)類型，參與培訓(xùn)的基本要求和簡明的課程大綱;

——提供操作員和維護(hù)培訓(xùn)活動(dòng)所要求的培訓(xùn)設(shè)備僅器助工具和數(shù)據(jù)；

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——建議的操作員和維護(hù)初始的培訓(xùn)計(jì)劃；

——建議的系統(tǒng)整個(gè)壽命周期再培訓(xùn)的方法。

培訓(xùn)大綱應(yīng)包括以下內(nèi)容：

——用于識(shí)別培訓(xùn)需求工作的分析方法；

——專門的培訓(xùn)目標(biāo)的制定；

——評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)的制定;

——交付方式說明；

——培訓(xùn)的實(shí)施;

——培訓(xùn)結(jié)果的評(píng)估方法。

當(dāng)維護(hù)要素已委托給其他保障機(jī)構(gòu)時(shí)，培訓(xùn)計(jì)劃應(yīng)做出相應(yīng)的調(diào)整，明確維護(hù)組織的職責(zé)以及與其

他組織的接口。

6.4.3文件使用培訓(xùn)

技術(shù)手冊(cè)設(shè)計(jì)者應(yīng)使手冊(cè)的內(nèi)容明確，或者確保提供教會(huì)用戶如何使用該手冊(cè)的項(xiàng)目。若沒有進(jìn)行

文檔使用培訓(xùn)，則手冊(cè)將不能有效使用。

培訓(xùn)、培訓(xùn)數(shù)據(jù)和技術(shù)手冊(cè)是相互依存的。有必要根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)、作業(yè)需求和技術(shù)手冊(cè)確定培訓(xùn)需

求。應(yīng)基于整個(gè)維護(hù)工作的費(fèi)用效益對(duì)技術(shù)手冊(cè)、培訓(xùn)、培訓(xùn)材料、設(shè)備和輔助工具進(jìn)行權(quán)衡。

維護(hù)方案驗(yàn)證與優(yōu)化

6.5.1一般要求

維護(hù)方案是根據(jù)維護(hù)層次按照不同的維護(hù)活動(dòng)等級(jí)為產(chǎn)品規(guī)劃的具體維護(hù)方法，維護(hù)性層次分析模

型如圖2所示。

維護(hù)方案在維護(hù)策略的框架范圍內(nèi)充分利用維護(hù)保障資源并按不同的維護(hù)場(chǎng)所等級(jí)執(zhí)行。

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圖2維護(hù)性層次分析模型

維護(hù)方案應(yīng)設(shè)計(jì)成能夠以最低費(fèi)用、最有效地利用資源去滿足使用的需要，應(yīng)始終考慮權(quán)衡的程度

以實(shí)現(xiàn)常有的各種相互對(duì)立的要求之間的最佳平衡，維護(hù)方案考慮的要素如表1所示。

表1維護(hù)方案的要素

要素詳細(xì)需求內(nèi)容

維護(hù)

預(yù)防性診斷測(cè)試

計(jì)劃性維護(hù)

故障識(shí)別

故障定位

維護(hù)任務(wù)系統(tǒng)級(jí)修理（更換）

校準(zhǔn)

修復(fù)性

功能檢查

故障定位

零部件級(jí)修理

校準(zhǔn)

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要素詳細(xì)需求內(nèi)容

功能檢查

6.5.2維護(hù)工作分析

表2維護(hù)工作分析

要素詳細(xì)需求內(nèi)容

時(shí)間周期

間隔

運(yùn)行

預(yù)防性維護(hù)級(jí)別

維護(hù)時(shí)間

類型定時(shí)維護(hù)

視情維護(hù)

修復(fù)性維護(hù)

維護(hù)修車間數(shù)量

固定維護(hù)車間區(qū)域分布

維護(hù)場(chǎng)所維護(hù)車間技術(shù)潛力

維護(hù)站設(shè)備

移動(dòng)

維護(hù)站技術(shù)潛力

程序

硬件

資源

維護(hù)程序軟件

硬件的

文檔（說明性的或圖文的）

軟件的

庫房數(shù)量

庫房坐落分布

庫存品

庫存量

維護(hù)保障儲(chǔ)存條件

采購

庫存品管理供應(yīng)

運(yùn)輸

培訓(xùn)部門

基本培訓(xùn)

資格等級(jí)

系統(tǒng)級(jí)

維護(hù)人員專門培訓(xùn)

零部件級(jí)

時(shí)間段

進(jìn)修培訓(xùn)

課程

維護(hù)工作分析確定每個(gè)產(chǎn)品的維護(hù)信息和資源包括以下內(nèi)容:

——對(duì)于熟練維護(hù)人員所必需的維護(hù)工作細(xì)節(jié)層次的描述；

——根據(jù)相關(guān)測(cè)量確定的維護(hù)工作額率,如共用時(shí)間、工作時(shí)間、工作循環(huán)數(shù)或距離；

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——人員數(shù)量、技術(shù)等級(jí)和維護(hù)工作所需的時(shí)間；

——拆解和裝配的維護(hù)步驟；

——要遵守的安全步驟；

——搬運(yùn)、運(yùn)輸和處理有害材料的步驟；

——所需的專用工具、測(cè)試設(shè)備和保障設(shè)備；

——需要使用或更換的備件，材料和消耗品；

——要采取的觀察和測(cè)量工作；

——用來核實(shí)正確操作和成功完成維護(hù)工作的檢驗(yàn)程序。

維護(hù)工作應(yīng)進(jìn)行審查并根據(jù)約束因素調(diào)整維護(hù)工作賴率，如可獲得的停用間隙，最大化可用性或優(yōu)

化資源的需求。

6.5.3維護(hù)方案評(píng)估

維護(hù)工作的評(píng)估可在每次維護(hù)后執(zhí)行(如在嚴(yán)重失效后)，或在定期評(píng)估整體性能時(shí)執(zhí)行,如定期對(duì)設(shè)

備進(jìn)行分類。

維護(hù)組織應(yīng)制定和使用標(biāo)準(zhǔn)且可重復(fù)的方法去收集和分析數(shù)據(jù)并解釋結(jié)果，這一方法可能基于企業(yè)

的或行業(yè)的因素。結(jié)果應(yīng)用于支撐和證明改進(jìn)，為便于管理數(shù)據(jù)和分析結(jié)果，需要建立計(jì)算機(jī)化的維護(hù)

信息系統(tǒng)。

對(duì)預(yù)防性維護(hù)，審核應(yīng)覆蓋維護(hù)效能，維護(hù)工作的技術(shù)內(nèi)容,資源的充分性，運(yùn)行、安全和環(huán)境程

序。

對(duì)修復(fù)性維護(hù)，應(yīng)全面調(diào)查嚴(yán)重失效以確定預(yù)防性和修復(fù)性工作，且對(duì)嚴(yán)重的或代價(jià)高的失效，還

應(yīng)包括故降機(jī)理分析。詳細(xì)的故障機(jī)理分析流程包括:

——成立專家組；

——收集證據(jù)；

——分析結(jié)果確定失效原因，可采用FMEA、故障樹分析或其他方法；

——確定失效機(jī)理；

——建議、測(cè)試和確認(rèn)假設(shè)；

——推薦預(yù)防性措施；

——實(shí)施改進(jìn)。

修復(fù)性維護(hù)的全面評(píng)估要給出與工作條件、供應(yīng)商問題和質(zhì)量問題有關(guān)的重復(fù)失效和趨勢(shì)。

6.5.4維護(hù)工藝驗(yàn)證評(píng)價(jià)

維護(hù)工藝是維護(hù)人員執(zhí)行維護(hù)作業(yè)的重要技術(shù)依據(jù)，對(duì)于驗(yàn)證核查過程中發(fā)現(xiàn)的問題，必須提出針

對(duì)性的更改建議。建議可以是產(chǎn)品設(shè)計(jì)修改，也可以是維護(hù)流程優(yōu)化，還可以是具體維護(hù)操作的調(diào)整，

維護(hù)工藝核查內(nèi)容及相應(yīng)更改建議示例如表3所示。

表3維護(hù)工藝驗(yàn)證核查內(nèi)容與更改建議示例

序號(hào)檢查內(nèi)容更改建議

1維護(hù)工藝流程

1.1按照預(yù)定的維護(hù)工藝流程是否能夠完成維護(hù)任務(wù)重新設(shè)計(jì)工藝流程

1.2維護(hù)工藝流程是否足夠簡化簡化操作流程，更改設(shè)計(jì)方案

1.3維護(hù)人員在流程中的分配是否合理，各維護(hù)人員負(fù)責(zé)的維護(hù)工序是更改維護(hù)人員分配，調(diào)整維護(hù)工序及系

否存在交叉反復(fù)統(tǒng)設(shè)計(jì)方案

2可達(dá)性

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序號(hào)檢查內(nèi)容更改建議

2.1故障率高的設(shè)備拆裝維護(hù)是否受故障率低的產(chǎn)品、管路阻擋更改設(shè)備安裝位置或調(diào)整管路走向

2.2檢查點(diǎn)、測(cè)試點(diǎn)、檢查窗、潤滑點(diǎn)、加注口等維護(hù)點(diǎn)，是否便于接

調(diào)整維護(hù)點(diǎn)位置

近

2.3維護(hù)點(diǎn)、測(cè)試點(diǎn)是否靠近放射源、進(jìn)氣孔、排氣口、放油口和可動(dòng)

調(diào)整維護(hù)點(diǎn)、測(cè)試點(diǎn)位置

操縱面等部位

2.4管路或線纜是否阻擋口蓋或艙(窗口)更改管路或線纜的走向

2.5系統(tǒng)、設(shè)備維護(hù)點(diǎn)與維護(hù)人員的手之間是否有足夠開展相關(guān)維護(hù)作

更改設(shè)計(jì)，增大空間

業(yè)的空間

2.6更改流程，弱化目視可達(dá)要求：需要調(diào)

設(shè)備拆裝、維護(hù)及檢查點(diǎn)是否直接目視可達(dá)整維護(hù)點(diǎn)、檢查點(diǎn)的位置：增大設(shè)備維

護(hù)通道

2.7機(jī)務(wù)準(zhǔn)備活動(dòng)口蓋是否為快卸更改設(shè)計(jì)，改為快卸

2.7機(jī)務(wù)準(zhǔn)備活動(dòng)口蓋是否為快卸更改設(shè)計(jì)，改為快卸

3人素工程

3.1如果維護(hù)人員必須能夠看到他在設(shè)備里的操作，那么通道除了給維調(diào)整工藝流程，減小人員手臂占用空間

護(hù)人員的手或胳膊提供了足夠的空間外，是否還提供了充分的視界更改工具或設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)盲操作；

以觀察其操作更改設(shè)計(jì)，增大空間

3.2質(zhì)量超過11k