Vorhersage der Zuverlässigkeit von Satelliten durch Funktionsanalyse

Es ist wichtig, dass Satelliten miteinander verbunden sind, um die Systemanforderungen zu erfüllen und die zugeteilten Aufgaben zu erfüllen. Es besteht jedoch das Risiko einer Funktionsstörung oder eines Ausfalls, weil es der Startumgebung, wie Vibrationen und Schocks, und der Raumumgebung ausgesetzt ist, in der sich die Strahlung und Temperatur verändert. Daher wurde das Bewusstsein und die Wichtigkeit der Zuverlässigkeit hervorgehoben, und insbesondere die Wichtigkeit der Gewährleistung der Zuverlässigkeit im Designprozess wächst die Wichtigkeit der Zuverlässigkeit. In MIL-HDBK-338, die die Methode der Zuverlässigkeitsgarantie in der Entwurfsphase beschreibt, wird die Zuverlässigkeit als " Wahrscheinlichkeit definiert, dass das Produkt die beabsichtigte Funktion in einem bestimmten Zeitraum ausführen kann". Das bedeutet, dass es wichtig ist, die aktuelle Zuverlässigkeit zu bewerten, indem man die Erfolgswahrscheinlichkeit oder die Wahrscheinlichkeit für die notwendigen Funktionen des Entwurfselements prognostiziert. Darüber hinaus werden Fehlerrate, Zuverlässigkeit und durchschnittliche Lebenserwartung als Bewertungsmaßstab verwendet und können durch Zuverlässigkeitsprognosen abgeleitet werden. Vertrauensvorhersagen werden weit verbreitet, einschließlich statistischer Methoden, physikalischer Methoden und Methoden zur Analyse der Ähnlichkeit. Die statistische Methode verwendet ein prognostiziertes Modell, das entwickelt wurde, um die Fehlerrate der vor Ort gesammelten Teile anzupassen und wird im Satellitenbereich weit verbreitet angewendet. Insbesondere sollte die auf empirischen Methoden basierende Zuverlässigkeitsprognose auf einer detaillierten funktionalen Ebene wie Detailfunktionen, mittlere Funktionen und hohe Funktionen aufgeschlüsselt und prognostiziert werden. Das heißt, funktional orientierte Prognosen sind wichtig und können im Allgemeinen über eine nach oben gerichtete Methode erreicht werden. Studien, die auf statistischen Methoden basierende Zuverlässigkeitsprognosen durchgeführt haben, sind wie folgt. Die Zuverlässigkeit der elektronischen optischen Ausrüstung, der Multi-Spektrum-Kamera, des Mikrowellen-Satelliten-Leistungs-Subsystems, des Hybrid-DC-Konverters, der Stromverteilung von Satelliten mit niedriger Umlaufbahn, der mobilen Wellenröhre und der Mehrzweck-Praxis-Satelliten wurde geschätzt. Die oben erwähnte Studie berechnet die Zuverlässigkeit des Ziels und vergleicht die Zuverlässigkeit und Zufriedenheit des Ziels am Ende der Mission. Auf der anderen Seite spiegeln wir die Wahrscheinlichkeitswerte eines einzelnen Ereignisses (SEL) wider, die in der Raumumgebung von Billig-Small-Satelliten auftreten können. Darüber hinaus wurde 2012 der Kommunikationssatellit gestartet, um die Zuverlässigkeit jeder Operation zu berechnen, indem die Betriebsphase der normalen Mission von der Anfangsphase der normalen Operation getrennt wurde. Schließlich wurden Softwarefehler auf dem Sum-Satelliten, der mit einem neuen Konzept entwickelt wurde, reflektiert, verschiedene Ebenen der Zuverlässigkeit berechnet und mit Markoff-Kettentechnologie verglichen. Die bestehende Studie schätzt jedoch die Zuverlässigkeit, indem sie nur einige höhere Funktionen berücksichtigt, ohne die Fehlerrate und Zuverlässigkeit von physischen Hardware wie Teilen oder Modulen zu berechnen oder die erforderlichen Funktionen auf ein niedrigeres Niveau zu klassifizieren. Daher ist es notwendig, die erforderliche Funktion des Satelliten in funktionaler Hinsicht auf ein detailliertes Niveau zu zerlegen und die Zuverlässigkeit der Funktionseinheit vorherzusagen. Das heißt, die oben dargestellte funktionale Zuverlässigkeitsprognose ist erforderlich. In dieser Studie schlagen wir eine Methode zur Vorhersage der Zuverlässigkeit von Satelliten durch Funktionsanalyse als eine der Ansätze vor, um eine funktionale Zuverlässigkeitsprognose durchzuführen. Zu diesem Zweck werden die Funktionen von Satelliten unter Verwendung der Funktionsstrukturblockkarte (FSBD), die als Werkzeug zur Funktionsanalyse verwendet wird, klassifiziert und die zugehörigen Teileeinträge definiert. Darüber hinaus haben wir das Zuverlässigkeitsmodell, den Schaltertyp und die Nutzungswerte für vertrauliche Funktionen definiert und anhand dieser Faktoren eine Tabelle der Funktions- und Zuverlässigkeitsstruktur erstellt. Anschließend wird das Zuverlässigkeitsmodell auf der Grundlage dieser Strukturtabelle skizziert und mathematische Modellierung etabliert. Die Zuverlässigkeit der erforderlichen Funktion wird durch Berechnung der Fehlerrate der Komponenten, die die Funktion bilden, geschätzt. Schließlich wenden wir die vorgeschlagene Prognosemethode für die Fallstudie auf kleine Satelliten an. Diese Studie besteht aus: Kapitel 2 behandelt das Konzept der funktionalen Zuverlässigkeitsprognose und die Probleme bestehender Studien. Kapitel 3 bietet einen zuverlässigen Prognoseansatz durch Funktionsanalyse. Kapitel 4 enthält Beispiele für Vorhersagen für kleine Satelliten. Kapitel 5 enthält Schlussfolgerungen und zukünftige Forschungsrichtungen. Kapitel 2 erläutert die Konzeption und Bedeutung funktional orientierter zuverlässiger Prognosen für Satelliten und behandelt die Probleme bestehender Studien im Detail. Im Allgemeinen wird eine bestimmte Aufgabe durch die Systemanforderungen für die Entwicklung von Satelliten bestimmt und definiert daher die für die Mission notwendige Funktion. Folgende Funktionen sind erforderlich: Zuerst kategorisiert der Entwickler die wesentlichen Funktionen, die die Mission bilden, in Zyklus-, Hochleistungs- und Konstanteigenschaften und schreibt sie im Funktionsblock auf. Als nächstes verbindet man die Beziehung zu den detaillierten Funktionen mit den entsprechenden Komponenten und identifiziert grundsätzlich die Elemente der doppelten Komponenten. Basierend auf diesen Ergebnissen werden die Funktionselemente in Abbildung 4 als Eingabeelemente aufgelistet. Die Komponenten, die in den detaillierten Funktionen enthalten sind, werden nur als Basisdaten für die Berechnung der zukünftigen Fehlerrate verwendet und sind nicht in der Funktions- und Zuverlässigkeitsstrukturtabelle aufgeführt. Wenn Sie eine Funktion erstellen, müssen Sie auch den Namen der Funktion definieren. In diesem Abschnitt wird eine Methode zur Definition des Zuverlässigkeitsmodells für jede Klassifikationsform vorgeschlagen. Im Allgemeinen umfassen die Modellierungstechniken, die mit dem Zuverlässigkeitsmodell zusammenhängen, eine Reihe von RBD, FTA, DFTA und Markoff.