工程农机整机产品可靠性考核评定指标统计方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及一种工程农机整机产品可靠性考核评定指标的统计方法及系统，分为S1，从制造厂检验合格的产品中随机抽样；S2，将记录装置中多个代表作业时间、故障类别及停止工作的互锁按键安装在样机操纵手柄附近；S3，由机手根据样机的作业情况，摁下相应的按键，记录装置计算作业时间、判别故障类别及统计故障次数；S4，记录装置与远程监测中心通过无线移动通信网络通信，实现试验数据的远程传输；S5，试验时间结束后，检测人员根据远程监测中心存储的数据计算、评定首次故障前平均故障时间和平均故障间隔时间等考核指标。本发明专利技术能有效地远程跟踪试验样机，降低检测人员的工作强度，提高数据的一致性和准确性。

【技术实现步骤摘要】
工程农机整机产品可靠性考核评定指标统计方法及系统
本专利技术涉及一种产品可靠性考核评定指标的统计方法及系统，应用对象为工程农机整机。
技术介绍
工程农机产品指用于农业工程作业和农业田间作业的机械产品，如用于农业工程作业的农用装载机、农用挖掘机以及用于农业田间作业的拖拉机、收割机等。工作时间是指完成作业的运行时间，包括工程农机负荷作业时间、地头转弯时间、装卸时间和加油加水时间。工程农机产品的可靠性一直是关系其实际作业质量、用户利益和企业生存的重大问题。根据国家标准《工程农机产品可靠性考核评定指标体系及故障分类通则》的规定，可靠性考核指标应能定量衡量规定条件下使用的可靠性，对整机产品，其建议采用首次故障前平均工作时间(MTTFF)和平均故障间隔时间（MTBF）等，这些数据是可靠性评估及产品可靠性改进的重要依据。目前可靠性数据一般来自现场可靠性试验，即结合产品的实际使用，在专人监督下进行现场可靠性试验或定点跟踪现场可靠性试验；试验室或试验场可靠性试验，即由试验人员负责，按可靠性试验规范，在可控条件下的试验室或在规定条件的试验场进行可靠性试验；用户调查，在产品的用户中进行调查来获得产品实际使用的可靠性数据。在这几种方法中，来自现场可靠性试验的数据最直接、最有效，也最可靠。但是，工程农机产品种类繁多、作业环境恶劣、现场试验条件极差，而还需要派专人检测人员长期（1年左右）跟踪试验，几乎难以做到，并且受人为因素影响，数据的一致性较差。
技术实现思路
（一）要解决的技术问题本专利技术拟解决的技术题是提出一种可靠性考核指标的统计方法并设计相应的系统，通过无线移动通信技术实现数据的远程传输，以实现考核指标的远程监测，达到有效的长期跟踪田间试验的目的，为产品可靠性评估及可靠性改进提供更加一致性和准确性的数据。（二）技术方案为解决上述技术问题，本专利技术提出了一种可靠性考核指标的统计方法，具体步骤包括：S1，工程农机整机产品的抽样：试验样机从制造厂检验部门检验合格的产品中抽取，并采取随机抽样，抽样数量一般为年产量的10%；S2,具有作业时间计算、故障类别判断及故障次数统计等功能的记录装置安装：记录装置中有多个代表作业状态、故障类别或停止工作等具有互锁功能的按键，将其安装在操作手柄附近，故障类别至少包含一般故障、严重故障或致命故障中的一种；S3,作业时间与故障次数的记录：操作机手摁下作业状态按键，记录装置中作业计时功能被触发，摁下所述某个故障类别按键，记录装置中统计故障次数功能被触发，同时由于按键间的互锁作用，作业计时被暂停，摁下停止工作按键，全部按键弹起，计时、计数功能暂停S4，试验数据的远程传输：记录装置中与远程监测中心进行双向通讯，接收单次被叫的指令后，上传1次当前记录数据，或接收定时功能指令，定时时间到即刻上传数据，或首次故障触发时即刻上传数据，试验数据主要包括样机ID号、系统时间、累积作业时间、故障类别及故障次数、作业地点经纬度及作业速度；S5,考核指标的统计、计算及评定：试验时间结束后，检测人员根据上传的数据按照公式（1）和（2）进行考核指标的统计计算：首次故障前平均工作时间其中，n为被试验样品中，统计首次故障的有效个数r为被试验样品中，发生首次故障的产品个数ti为第i个样品发生首次故障时的累积工作时间，单位为小时（h）tj为可靠性试验结束时未发生首次故障的第j个样品的累积工作时间，单位为小时（h）平均故障间隔时间其中，n为被试验样品中，统计首次故障的有效个数tci为第i个试验样机的累积工作时间，单位为小时（h）ra为被试验样机在试验时间内现场故障次数的总和实现上述步骤中的记录装置主要包括：具有多个互锁按键的琴键开关，每个按键代表作业状态、故障类别或停止工作中的一种；GPS单元，获取系统时间、作业地点经纬度与作业速度，对试验数据的可靠性提供一种依据；处理单元，主要由微处理器或单片机组成，包括外围电路，是整个记录装置的核心，主要用于根据琴键开关对应按键的状态计算作业时间、统计故障类别及相应的故障次数，还从GPS单元解析系统时间、作业地点经纬度及作业速度；存储单元，与处理单元连接，用于存储累积作业时间、故障类别及累积故障次数；无线通信单元，与处理单元连接，将试验数据传输到远程监测中心；显示单元，与处理单元连接，显示试验数据；供电单元，给记录装置中的其他单元供电，同时与试验样机中的电瓶连接，由电瓶为其充电。远程监测中心主要包括：无线移动通讯装置，与记录装置中的无线通信单元组网通信，进行数据的远程传输；计算机以及计算机中的处理软件，与无线移动通讯装置连接，用于控制指令发送、试验数据解析、显示、存储和地理信息监测等。（三）有益效果本专利技术设计的工程农机整机产品可靠性考核评定指标统计方法及系统，通过放置在样机中的记录装置实现作业时间计算、故障类别及故障次数统计，并利用无线移动通信技术实现数据的远程传输，由远程监测中心实现考核目标的统计、计算及评定，能有效地远程跟踪试验样机，大大降低检测人员的工作强度，提高试验数据的一致性；记录装置中琴键开关的互锁性，使得每次检测的状态唯一，简化了操作步骤，同时保证了试验数据的准确性；通过GPS单元采集系统时间、作业地点经纬度及作业速度，对数据的可靠性做了进一步提高。附图说明图1是本专利技术实施例工程农机整机产品可靠性考核评定指标统计方法流程图。图2是工程农机整机产品可靠性考核评定指标统计系统中记录装置结构示意图。图3是工程农机整机产品可靠性考核评定指标统计系统方案示意图。图中标号：1、琴键开关，101、作业时间按键，102、一般故障按键，103、严重故障按键，104、致命故障按键，105、停止工作键，2、处理单元，3,、显示单元，4、GPS单元，401、GPS天线，5、无线通信单元，501、通信天线，6、存储单元，7、供电单元具体实施方式下面结合附图和实施例，对本专利技术的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本专利技术，但不用来限制本专利技术的范围。图1是本专利技术实施例工程农机整机产品可靠性考核评定指标统计方法流程,整个过程如下。S1，被试验的工程农机整机从制造厂检验部门检验合格的产品中随机抽样。S2，具有作业时间计算、故障类别判断及故障次数统计等功能的记录装置安装。记录装置的结构示意图见图2所示，主要包括：具有多个互锁按键的琴键开关1，每个按键代表一种功能，这里设按键101代表作业时间，按键102代表一般故障，按键103代表严重故障，按键104代表致命故障，按键105代表停止工作;记录装置的核心处理单元2，主要由微处理器或单片机组成，包括外围电路，与所述琴键开关1的各个按键相连，根据所述按键状态，用于计算作业时间、判断故障类别及统计相应的故障次数，还从GPS单元解析系统时间、作业地点经纬度及作业速度；显示单元3，用于显示处理单元2计算的作业时间、故障类别及相应的故障次数、系统时间、经纬度坐标及作业速度；GPS单元4，包括GPS天线401，用于采集系统时间、试验所在的作业地点经纬度与作业速度，对试验数据的可靠性提供本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种工程农机整机产品可靠性考核评定指标统计方法，其特征在于，所述步骤包括：S1，从制造厂检验部门检验合格的产品中随机抽取被试验的工程样机；S2，将记录装置中多个代表作业时间、故障类别及停止工作等具有互锁作用的按键安装在操作手柄附近，还需将所述装置与样机中的电瓶相连，由电瓶为其充电；所述故障类别至少包含一般故障、严重故障或致命故障中的一种；S3，由操作机手根据样机的作业情况，摁下相应的按键，记录装置计算作业时间、判别故障类别及统计故障次数；摁下所述作业状态按键，记录装置中作业计时功能被触发，摁下所述某个故障类别按键，记录装置中统计故障次数功能被触发，同时由于按键间的互锁作用，作业计时被暂停，摁下停止工作按键，全部按键弹起，计时、计数功能暂停；S4，记录装置与远程监测中心通过无线移动通信网络通信，实现试验数据的远程传输；记录装置接收单次被叫的指令后，上传1次当前记录数据，或接收定时功能指令，定时时间到即刻上传数据，或首次故障触发时即刻上传数据；试验数据主要包括样机ID号、系统时间、累积作业时间、故障类别及故障次数、作业地点经纬度及作业速度；S5，试验时间结束后，检测人员根据监测中心存储的数据进行考核指标的计算及评定；假设从数据中统计出首次故障的有效个数n，发生首次故障的产品个数r，第i个样品发生首次故障时的累积工作时间ti(单位小时，h)，可靠性试验结束时未发生首次故障的第j个样品的累积工作时间tj（单位小时，h），则首次故障前平均工作时间检测人员还需统计第i个试验样机的累积工作时间tci（单位小时，h）和被试验样机在试验时间内现场故障次数的总和ra，则平均故障间隔时间FDA0000414096580000011.jpg,FDA0000414096580000012.jpg...

【技术特征摘要】
1.一种工程农机整机产品可靠性考核评定指标统计系统，系统包括安装在样机中的记录装置和远程监测中心，所述记录装置由琴键开关、GPS单元、处理单元、存储单元、无线通信单元、显示单元和供电单元组成，所述远程监测中心包括无线移动通讯装置和计算机以及计算机中的处理软件，其特征在于，所述琴键开关有多个互锁按键，每个按键代表作业状态、故障类别或停止工作中的一种；所述GPS单元用于获取系统时间、作业地点经纬度与作业速度，对试验数据的可靠性提供一种依据；所述处理单元，由微处理器或单片机组成，包括外围电路，是整个记录装置的核心，用于根据所述琴键开关中对应按键的状态计算作业时间、判别故障类别及计算相应的故障次数，还从所述GPS单元解析系统时间、作业地点的经纬度坐标及作业速度；所述存储单元，与所述处理单元连接，用于存储累积作业时间、故障类别及累积故障次数；所述无线通信单元，与所述处理单元连接，将试验数据传输到远程监测中心；所述显示单元，与所述处理单元连接，显示试验数据；所述供电单元，为记录装置中的其他单元供电，同时与试验样机中的电瓶连接，由电瓶为其充电；所述无线移动通讯装置，与记录装置中的所述无线通信单元组网通信，进行数据的远程传输；所述计算机以及计算机中的处理软件，与所述无线移动通讯装置连接，用于控制指令发送、试验数据解析、显示、存储和地理信息监测；利用所述系统实现工程农机整机产品可靠性考核评定指标统计方法的步骤包括：S1，从制造厂检验部门检验合格的产品中随机抽取被试验的工程样机...

【专利技术属性】
技术研发人员：王书茂，付函，张亚伟，王冬，
申请(专利权)人：中国农业大学，
类型：发明
国别省市：