基于虚拟现实与动作时间机理的维修时间度量及其可信性评估

For a deeper research and exploration about virtual-oriented maintenance time measurement and dependability evaluation, this project would keep a foothold in the interdisciplinary area of virtual reality, maintenance engineering, human factors engineering and simulation science, and study what the inherent law between complex maintenance tasks and time. A measurement method of virtual maintenance time based on motion-time mechanism would be established by how complex maintenance tasks would be breakdown and compounded. Meanwhile, a compensation equation would be established to show what and how factors affect the accuracy of virtual maintenance time. And evaluation index system and method about dependability of virtual maintenance time would be proposed through a further analysis of internal and external factors. With solution to the problems of virtual-oriented maintenance time measurement, quantitative compensation and dependability, this project would improve the dependability of virtual maintenance verification technique and promote it in-depth development. What's more, this project could also provide a scientific idea to research what the otherness is between virtual reality and actual world.

本项目面向信息科学领域虚拟现实技术可信性问题的研究与探索，立足虚拟现实、维修性工程、人因工程和仿真科学专业交叉点，以面向虚拟仿真的维修时间度量和可信性评估为研究目标，重在揭示复杂维修行为与维修时间之间的内在规律，通过虚拟仿真方式下复杂维修行为的分解与合成，建立基于动作时间机理的虚拟维修时间度量方法；同时考虑影响虚拟维修时间准确性的因素，分析特征因子，提取特征量，建立虚拟维修时间量化补偿方程；进一步分析影响虚拟维修时间可信性的内在与外在因素，提出虚拟维修时间可信性评估指标体系和评估方法。本项目拟通过解决虚拟仿真方式下维修时间的度量、量化补偿和可信性问题，一方面支持虚拟验证技术的可信程度，推动产品维修性虚拟验证技术在实际工程中深入应用；另一方面在科学方法上为虚拟现实与客观世界的差异性问题提供解决思路和方法。

航空装备维修时间是维修性验证考核的主要定量指标，传统的维修性验证方法需要通过维修人员在实物样机上模拟实际维修过程来进行。虚拟维修技术改变传统维修性验证依赖实物样机造成周期长、费用高、更改困难的缺陷与不足，也满足航空装备研制时间性和经济性需求。然而，虽然虚拟维修技术目前已成为开展维修性设计分析的一种先进数字化设计分析手段，但深入研究也凸现其在维修性验证方面的不足，基于虚拟维修开展维修时间验证的可信性问题研究几乎为空白。为此，本课题以基于虚拟维修的航空装备维修时间验证技术总体框架研究、基于虚拟维修的维修时间验证方法研究、基于虚拟维修的维修时间验证可信性模型研究以及虚拟维修时间验证系统软件开发与航空装备典型案例应用为主要研究内容，提出了基于虚拟维修的维修时间验证方法，并在此基础上探讨并建立了虚拟维修时间验证可信性模型，设计并开发虚拟维修时间验证软件系统，为航空装备维修性验证提供新的方法和可操作技术手段。.本项目立足于维修性/维修工程领域，结合系统工程、虚拟现实和计算机仿真等交叉学科，突破传统依赖实物样机开展维修性验证的瓶颈，提出基于虚拟维修的维修时间验证方法，并深入探讨虚拟维修时间可信性问题，为基于虚拟验证方式建立的模型可信性科学问题提供方法支持。除此之外，本项目研究对航空装备实际工程研制具有现实意义。通过本项目研究，将为我国航空装备主要研制单位在维修性研制过程中充分与数字化设计环境相结合，更好地开展维修性验证、更准确地输出验证结果而建立科学、有效的方法与模型，提供形象、直观的技术支撑手段。