再制造性分析是一项内容相当广泛的、关键性的再制造性设计工作,它包括研制过程中对产品需求、约束、研究与设计等各种信息进行的反复分析、权衡、建模,并将这些信息转化为详细的设计指标、手段、途径或模型,以便为设计与保障决策提供依据。
再制造性分析的目的可概括为以下几方面:
1)确立再制造性设计准则。这些准则应是经过分析,结合具体产品所要求的设计特性。
2)为设计决策创造条件。通过对备选的设计方案分析、评定和权衡研究,以便做出设计决策。
3)为保障决策(确定再制造策略和关键性保障资源等)创造条件。显然,为了确定产品如何再制造、需要什么关键性的保障资源,就要求对产品有关再制造性的信息进行分析。
4)考察并证实产品设计是否符合再制造性设计要求,对产品设计再制造性的定性与定量分析,是在验证试验之前对产品设计进行考察的一种途径。
图2-9所示为再制造性分析过程示意图。整个再制造性分析工作的输入是来自订购方、承制方和再制造方三方面的信息。订购方的信息主要是通过各种合同文件、论证报告等提供的再制造性要求和各种使用与再制造、保障方案要求的约束。承制方自己的信息来自各项研究与工程活动的结果,特别是各项研究报告与工程报告。其中最为重要的是维修性、人素工程、系统安全性、费用分析、前阶段的保障性分析等的分析结果。再制造方主要提供类似的再制造性相关数据以及再制造案例。当然,产品的设计方案,特别是有关再制造性的设计特征,也是再制造性分析的重要输入。通过各种分析,将能选择、确定具体产品的设计准则,选择与确定设计方案,以便获得满足包含再制造性在内各项要求的协调产品设计。再制造性分析的输出,还将给再制造性分析和制订详细的再制造计划提供输入,以便确定关键性(新的或难以获得的)的再制造资源,包括检测诊断硬件、软件和技术文件等。
图2-9 再制造性分析过程示意图
由此可见,再制造性分析好比整个再制造性工作的“中央处理机”,它把来自各方的信息(订购方、承制方、再制造方,再制造性及其他工程)经过处理转化,提供给各方面(设计、保障),在整个研制过程中起着关键性作用。
再制造性分析的内容相当广泛,概括地说就是对各种再制造性定性与定量要求及其实现措施的分析、权衡。其主要内容如下:
1)再制造性定量要求,特别是再制造费用和再制造时间。
2)故障分析定量要求,如零件故障模式、故障率、修复率、更换率等。
3)采用的诊断技术及资源,例如,自动、半自动、人力检测测试的配合,软、硬件及现有检测设备的利用等。
4)升级性再制造的费用、频率及工作量。
5)战场或特殊情况下损伤的应急性再制造时间。
6)非工作状态的再制造性问题,例如,使用中的再制造与再制造间隔及工作量等。
再制造性设计分析可采用定性与定量分析相结合的方法进行,主要有以下几种分析方法。
(1)故障模式及影响分析(FMEA)——再制造性信息分析 要在一般产品故障或零件失效分析基础上着重进行“再制造性信息分析”和“损坏模式及影响分析(DMEA)”。前者可确定故障检测、再制造措施,为再制造性及保障设计提供依据;后者为意外突发损伤应急再制造措施及产品设计提供依据。
(2)运用再制造性模型 根据前述的输入和分析内容,选取或建立再制造性模型,分析各种设计特征及保障因素对再制造性的影响和对产品完好性的影响,找出关键性因素或薄弱环节,提出最有利的再制造性设计和测试分析系统设计。
(3)运用寿命周期费用(LCC)模型 在进行再制造性分析,特别是分析与明确设计要求,设计与保障的决策中,必须把产品寿命周期费作为主要的考虑因素。要运用LCC模型,确定某一决策因素在LCC中的影响,进行有关费用估算,作为决策的依据之一。
(4)比较分析 无论是在明确与分配各项设计要求,还是选择与保障方案,乃至在具体设计特征与保障要素的确定中,比较分析都是有力的手段。比较分析主要是将新研产品与类似产品(比较系统)相比较,利用现有产品已知的特性或关系,包括使用再制造中的经验教训,分析产品的再制造性及有关保障问题。分析可以是定性的,也可是定量的。
(5)风险分析 无论在考虑再制造性设计要求还是保障要求与约束时,都要注意评价其风险,不能满足这些要求与约束的可能性与危害性,并采取措施预防和减少其风险。
(6)权衡技术 各种权衡是再制造性分析中的重要内容,要运用各种各样的综合权衡技术,如利用数学模型和综合评分、模糊综合评判等方法都是可行的。
以上各项,属于一般系统分析技术,在再制造性分析时要针对分析的目的和内容灵活应用。例如,在LCC模型中,可以不计及与再制造性无关的费用要素。
综合权衡是为了使系统的某些参数优化,而对各个待选方案进行分析比较,确定其最佳组合的过程。权衡分析贯穿于产品的整个研制过程,从论证阶段的参数选择和指标确定,到设计方案、保障方案和再制造方案的确定,无不使用综合权衡分析技术。综合权衡分析中会涉及性能、可靠性、再制造性、费用、进度和风险等多种因素。综合权衡分析可以是定性的也可以是定量的。涉及再制造性的有关综合权衡项目有:可靠性与再制造性的权衡;原件恢复与换件再制造的权衡;再制造方案的评定;再制造性与经济费用的权衡;系统再制造与再制造级别的确定等。权衡方法主要包括:以利用率为约束的权衡,以费用为约束的权衡,定性与定量相结合的权衡等。