CN110322148A - 一种多层级任务可靠性分配方法及系统 - Google Patents
一种多层级任务可靠性分配方法及系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN110322148A CN110322148A CN201910602092.3A CN201910602092A CN110322148A CN 110322148 A CN110322148 A CN 110322148A CN 201910602092 A CN201910602092 A CN 201910602092A CN 110322148 A CN110322148 A CN 110322148A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- distribution
- reliability
- coefficient
- layer model
- layer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 45
- 239000002356 single layer Substances 0.000 claims abstract description 103
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 claims abstract description 25
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 15
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims description 90
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 claims description 61
- 239000000470 constituent Substances 0.000 claims description 28
- 239000013598 vector Substances 0.000 claims description 21
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims description 8
- 238000005457 optimization Methods 0.000 claims description 3
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 abstract description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 230000007547 defect Effects 0.000 abstract 1
- 230000000875 corresponding effect Effects 0.000 description 20
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 6
- 230000008569 process Effects 0.000 description 6
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 4
- 238000011160 research Methods 0.000 description 3
- 238000013480 data collection Methods 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 238000010606 normalization Methods 0.000 description 2
- 238000012356 Product development Methods 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 1
- 230000002596 correlated effect Effects 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 238000013500 data storage Methods 0.000 description 1
- 238000012938 design process Methods 0.000 description 1
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000011058 failure modes and effects analysis Methods 0.000 description 1
- 239000013020 final formulation Substances 0.000 description 1
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 230000009897 systematic effect Effects 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- 238000011426 transformation method Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G06Q10/00—Administration; Management
- G06Q10/06—Resources, workflows, human or project management; Enterprise or organisation planning; Enterprise or organisation modelling
- G06Q10/063—Operations research, analysis or management
- G06Q10/0631—Resource planning, allocation, distributing or scheduling for enterprises or organisations
- G06Q10/06312—Adjustment or analysis of established resource schedule, e.g. resource or task levelling, or dynamic rescheduling
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G06Q10/00—Administration; Management
- G06Q10/06—Resources, workflows, human or project management; Enterprise or organisation planning; Enterprise or organisation modelling
- G06Q10/067—Enterprise or organisation modelling
Landscapes
- Business, Economics & Management (AREA)
- Human Resources & Organizations (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Strategic Management (AREA)
- Economics (AREA)
- Entrepreneurship & Innovation (AREA)
- Quality & Reliability (AREA)
- Game Theory and Decision Science (AREA)
- Development Economics (AREA)
- Marketing (AREA)
- Operations Research (AREA)
- Educational Administration (AREA)
- Tourism & Hospitality (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Business, Economics & Management (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Complex Calculations (AREA)
- Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)
Abstract
本发明公开了一种多层级任务可靠性分配方法及系统,包括基于目标产品和分析目标获取所需的分配层级模型,所述分配层级模型中包括若干个顺次关联的单层模型,各顺次关联的单层模型中的组成单元的规模逐次减小,且所述单层模型中的各参数均为目标产品的可靠性指标;基于所述分配层级模型以及分析目标,获得各单层模型中各组成单元的可靠性分配系数;对各单层模型中各组成单元的可靠性分配系数进行优化,获得优化过的可靠性分配系数,完成多层级任务可靠性的分配。本发明核心分配系数确定方法从故障维修数据出发,依据单元故障发生特点,而不延续相互间的故障发生关系,避免了传统技术方案主观能动性和可实施性差的缺点。
Description
技术领域
本发明属于机电设备可靠性分配技术领域,具体涉及一种多层级任务可靠性分配方法及系统。
背景技术
可靠性分配技术是产品可靠性设计过程中的一项关键技术,对于机电设备来讲,相同单元安装于不同机电设备中时将会有不同的可靠性表现,即失效率不固定,无法实现标准化,这给机电设备的可靠性预计带来了较大的难题,预计结果是否合理完全依赖于可靠性分配结果的合理性。特别是在新产品研发初期,如高机动多功能抢险救援车、无人操控平台等全新产品,在无任何可借鉴数据的前提下,如何合理的分配各单元的可靠性水平,识别薄弱点并进行规避,尚无有效可行的技术方案。
单元可靠性分配时不能只考虑单一影响因素,如故障频次对比法,而应系统、全面的考虑影响单元可靠运行的各种因素,避免薄弱点遗传。同时,可靠性分配是一个系统化的工作,从分配数据的收集、分配方法的选取、分配结果的执行,最终到可靠性要求的制定,每一步骤的合理性均会对最终的结果产生较大影响。
对于可靠性分配技术研究,多数集中于可靠性分配系数的确定方法的研究与突破,而如何系统开展可靠性分配及分配结果如何执行未见发表。
现有技术方案中针对产品可靠性分配的技术方案较多,主要包括:
(1)传统的可靠性分配系数的确定方法,基本包括等分配法、评分分配法、比例组合法、故障树分析法、层次分析法、协同分配法、AGREE分配法等;
(2)以单元工作时间与系统工作时间之比为依据的可靠性分配系数确定方法;
(3)以单元故障频次与系统故障频次之比为依据的可靠性分配系数的确定方法;
(4)基于单元失效率之比的可靠性分配系数的确定方法;
(5)分别耦合FMEA、FTA等可靠性分析技术的可靠性分配系数的确定方法;
(6)基于模糊理论的可靠性分配系数的确定方法。
综合分析以可靠性分配为中心的现有技术方案,基本集中于可靠性分配系数的确定方法的研究与突破。而对于从数据收集到结果运用这一过程,如何系统的开展可靠性分配基本未见研究。对于可靠性分配结果,现有技术方案都未说明其是否合理及如何在工程实际中运用,如可能存在某一部件的MTTFF分配值大于10的5次方以上的情况,按此结果进行部件可靠性要求的制定,若为外协件将面临无件可选的局面,若为自制件将会设计的更加笨重才能符合要求,这不仅不能促进产品的可靠性设计,反而将会影响设计方案的制定。
发明内容
针对上述问题,本发明提出一种多层级任务可靠性分配方法及系统,将分配过程离散化为多个层级执行,将可靠性指标作为目标层级可靠性分配系数确定的起点,提出“调整系数”的概念,并基于该调整系数完成可靠性分配最优方案的确定,分配过程完全基于产品的故障历史数据,摒弃了人为因素的影响,避免了分配结果过高或过低导致的分配方案可实施性差的问题。
为了实现上述技术目的,达到上述技术效果,本发明通过以下技术方案实现:
第一方面,本发明提供了一种多层级任务可靠性分配方法,包括:
基于目标产品和分析目标获取所需的分配层级模型,所述分配层级模型中包括若干个顺次关联的单层模型,各顺次关联的单层模型中的组成单元的规模逐次减小,且所述单层模型中的各参数均为目标产品的可靠性指标;
基于所述分配层级模型以及分析目标,获得各单层模型中各组成单元的可靠性分配系数;
对各单层模型中各组成单元的可靠性分配系数进行优化,获得优化过的可靠性分配系数,完成多层级任务可靠性的分配。
优选地,所述分配层级模型的上一层的单层模型为下一层的单层模型的总输入,各单层模型中的组成单元之间相互独立。
优选地,所述若干个顺次关联的单层模型为任务模型-部件模型-零件模型;
或者所述若干个顺次关联的单层模型为任务模型-子任务模型-部件模型-零件模型-单元模型。
优选地,所述基于所述分配层级模型以及分析目标,获得各单层模型中各组成单元的可靠性分配系数,具体包括以下步骤:
对各单层模型进行标准化处理,获得标准化矩阵;
求取各标准化矩阵的相关系数矩阵,并对获得的相关系数矩阵进行调整,直至各相关系数矩阵中所有值均小于设定阈值,得到新的相关系数矩阵;
基于各新的相关系数矩阵,分别构造特征方程,分别求得对应的特征值以及各特征值对应的特征向量,进而获得特征向量矩阵;
将所述特征向量矩阵分别与各单层模型相乘,得到与各单层模型对应的评价主体的评价系数矩阵;
基于所述与各单层模型对应的评价主体的评价系数矩阵,以特征值占有率为系数,获得各单层模型中各组成单元的可靠性分配系数。
优选地,所述对各单层模型中各组成单元的可靠性分配系数进行优化,具体为:
设定产品的故障率为λ;
计算出各单层模型中各组成单元的分配失效率为λi=κi·λ,进而计算出各单层模型中各组成单元的可靠度为其中,Yi *为目标分配单元的综合评价系数;
定义λ实际失效率为组成单元的实际失效率,λ分配失效率为组成单元的分配失效率;调整系数为:
当调整系数大于1时,系统判定分配不合理,输出λ=λ实际失效率;当调整系数小于1时,系统判定分配合理,输出λ=λ分配失效率。
优选地,所述多层级任务可靠性分配方法,还包括:
对获得的各单层模型中各组成单元的可靠性分配系数以及优化过的可靠性分配系数进行显示。
第二方面,本发明提供了一种多层级任务可靠性分配系统,包括:
数据获取单元,用于基于目标产品和分析目标获取所需的分配层级模型,所述分配层级模型中包括若干个顺次关联的单层模型,各顺次关联的单层模型中的组成单元的规模逐次减小,且所述单层模型中的各参数均为目标产品的可靠性指标;
可靠性初分配单元,用于基于所述分配层级模型以及分析目标,获得各单层模型中各组成单元的可靠性分配系数;
可靠性优化单元,用于对各单层模型中各组成单元的可靠性分配系数进行优化,获得优化过的可靠性分配系数,完成多层级任务可靠性的分配。
优选地,所述基于所述分配层级模型以及分析目标,获得各单层模型中各组成单元的可靠性分配系数,具体包括以下步骤:
对各单层模型进行标准化处理,获得标准化矩阵;
求取各标准化矩阵的相关系数矩阵,并对获得的相关系数矩阵进行调整,直至各相关系数矩阵中所有值均小于设定阈值,得到新的相关系数矩阵;
基于各新的相关系数矩阵,分别构造特征方程,分别求得对应的特征值以及各特征值对应的特征向量,进而获得特征向量矩阵;
将所述特征向量矩阵分别与各单层模型相乘,得到与各单层模型对应的评价主体的评价系数矩阵;
基于所述与各单层模型对应的评价主体的评价系数矩阵,以特征值占有率为系数,获得各单层模型中各组成单元的可靠性分配系数。
优选地,所述对各单层模型中各组成单元的可靠性分配系数进行优化,具体为:
设定产品的故障率为λ;
计算出各单层模型中各组成单元的分配失效率为λi=κi·λ,进而计算出各单层模型中各组成单元的可靠度为其中,Yi *为目标分配单元的综合评价系数;
定义λ实际失效率为组成单元的实际失效率,λ分配失效率为组成单元的分配失效率;调整系数为:
当调整系数大于1时,系统判定分配不合理,输出λ=λ实际失效率;当调整系数小于1时,系统判定分配合理,输出λ=λ分配失效率。
优选地,所述装置还包括显示单元,用于对获得的各单层模型中各组成单元的可靠性分配系数以及优化过的可靠性分配系数进行显示。
与现有技术相比,本发明的有益效果:
本发明提供的一种多层级任务可靠性分配方法及系统,将分配过程离散化为多个层级执行,将可靠性指标作为目标层级可靠性分配系数确定的起点,提出“调整系数”的概念,并基于该调整系数完成可靠性分配最优方案的确定,分配过程完全基于产品的故障历史数据,摒弃了人为因素的影响,避免了分配结果过高或过低导致的分配方案可实施性差的问题。本发明的分配系统,只需获取原始故障数据即可一键输出分配结果,并可根据分配目的不同可选择不同的分配层级组成分配模型,操作方便,计算快捷。
附图说明
为了使本发明的内容更容易被清楚地理解,下面根据具体实施例并结合附图,对本发明作进一步详细的说明,其中:
图1为本发明一种实施例的多层级任务可靠性分配方法的流程示意图;
图2为本发明一种实施例的多层级任务可靠性分配系统的结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明的保护范围。
下面结合附图对本发明的应用原理作详细的描述。
实施例1
本发明实施例提供了一种多层级任务可靠性分配方法,包括以下步骤:
(1)基于目标产品和分析目标获取所需的分配层级模型,所述分配层级模型中包括若干个顺次关联的单层模型,各顺次关联的单层模型中的组成单元的规模逐次减小,且所述单层模型中的各参数均为目标产品的可靠性指标;
在本发明实施例的一种具体实施方式中,步骤(1)具体包括以下子步骤:
(1.1)获取目标产品可靠性基础数据;所述可靠性基础数据包括故障数据信息、销售数据信息、装机数据信息,在实际应用过程中,所述故障数据信息、销售数据信息、装机数据信息均存储与单独的模块中;
所述故障数据信息应包含整机编号、保修起始日、故障日期、故障时间、故障部位、故障模式、维修时间、维修成本;
所述销售数据信息应包含整机编号、保修起始日、累积工作时间;
所述装机数据信息应包含整机编号、保修起始日、零部件名称、供应商。
所述目标产品可靠性基础数据可通过两种方式获得:一种为安装于车辆中的故障诊断系统以故障代码的形式实时回传,一种为服务人员的定期回传。两种收集方式相互补充,共同形成本技术方案的数据库;
(1.2)对所述可靠性基础数据进行标准化处理;
所述可靠性基础数据被反馈至数据收集终端设备系统,系统设置三个数据库存储子模块,三种数据分别汇入对应子模块,各子模块提前设定数据存储规则,形成规范化的、可用于计算的标准化数据。数据信息可持续增加,并以年为单位进行分组;
(1.3)获取可靠性指标;
不同维度的可靠性参数反映零部件不同维度的状态水平,本发明实施例中确定平均首次故障时间MTTF、可靠度R、平均故障次数、故障率λ、发生频次、维修成本、维修时间七种参数作为可靠性分配的评价因子。评价因子种类根据需求可扩展,但应能全面反映单元的多维度可靠性水平。基于步骤(1.1)所获取到的目标产品可靠性基础数据,分别得到各组成单元(即分配单元)的可靠性指标,据此形成n×7维评价矩阵。
分析层级不同,将形成不同的评价矩阵。根据分析目标的不同,系统依次设置三类评价矩阵:任务级、部件级、零件级。
任务级评价矩阵如公式(1)所示。
部件级评价矩阵如公式(2)所示。
零件级评价矩阵如公式(3)所示。
(1.4)建立分配层级模型;
本发明实施例以任务可靠性分配为主线,以整机各任务事件为顶层,逐级向下分解,根据操作者意愿及分配的目的,可划分出不同的层次结构,如:任务-部件-零件、任务-子任务-部件-零件-单元等。每个上一层级事件为下一级事件的总输入,而各级事件之间均相互独立,确保分配结果在同一任务或同一尺度下进行,具体包括以下步骤:
A详细列举目标产品所能实现的全部任务,根据任务分解整机结构组成,并将整机组成逐一归入各任务中。任务划分应遵循可分解原则,即每个任务下应至少包含两个或两个以上的执行元器件,且允许子任务的出现,即一级任务下包含两个或两个以上的子任务。
B在进行产品可靠性分配时,各分配层级模型均存储在分配模块中,当确定分析目标 (即分配层级)后,将自动进行分配层级模型调取。
(2)基于所述分配层级模型以及分析目标,获得各单层模型中各组成单元的可靠性分配系数;
优选地,所述步骤(2)具体为:
对各单层模型进行标准化处理,获得标准化矩阵;
求取各标准化矩阵的相关系数矩阵,并对获得的相关系数矩阵进行调整,直至各相关系数矩阵中所有值均小于设定阈值,得到新的相关系数矩阵;
基于各新的相关系数矩阵,分别构造特征方程,分别求得对应的特征值以及各特征值对应的特征向量,进而获得特征向量矩阵;
将所述特征向量矩阵分别与各单层模型相乘,得到与各单层模型对应的评价主体的评价系数矩阵;
基于所述与各单层模型对应的评价主体的评价系数矩阵,以特征值占有率为系数,获得各单层模型中各组成单元的可靠性分配系数。
在实际应用时,所述步骤(2)包括以下步骤:
(1)对于各类评价矩阵,如公式(1)、(2)、(3),由于量纲各不相同,在执行计算前应先消除量纲的影响。本发明实施例中采用标准化数据的方法处理各评价矩阵数据,消除量纲产生的影响,标准化计算方法如公式(4)所示。
式中,n为评价矩阵数据个数,xij为每个层级组成元素i的第j个评价因子,即公式(1) 或(2)或(3)中数值,为评价因子矩阵中所有数据的平均值,zij为标准化后的数据。经过标准化后,最终形成标准化矩阵,如公式(5)所示。
(2)依次获得三种层级的标准化矩阵后,根据公式(6)求取各标准化矩阵的相关系数矩阵。相关系数矩阵中各值可判断各因子选取是否合理,原则上应选取不相关或相关度低的评价因子。规定当|rij|>0.7时,两因子存在强相关性,建议更换因子,直至所有因子的相关系数小于等于0.7,达到两两相互独立的要求。最后形成如公式(7)所示的相关系数矩阵。
式中,rij为标准化矩阵Z中第i列和第j列的相关系数。Zi、Zj为标准化矩阵Z的第i列和第j列数据。
(3)构造特征方程|λI-R|=0并求解,得出矩阵的特征值λj及各自对应的特征向量组成特征向量矩阵。将特征向量矩阵与原始评价矩阵相乘,可以得到各层级评价主体在七种影响因子下的评价系数矩阵,如公式(8)所示。
ljj为第j个评价主体在第j个评价因子下的评价系数。例如,评价主体1(任务或部件)在七种影响因子下的评价系数:[l11 l12 … l17];评价主体2在七种影响因子下的评价系数: [l21 l22 … l27],……。
(4)根据步骤(3)得到的评价系数矩阵,以特征值占有率为系数,获取评价主体的综合评价系数,计算如公式(9)所示。一个评价主体对应一个综合评价系数,即Yi。
(5)根据步骤(4)算得各个部件在七种评价因子下的综合评价系数,通常情况下,综合评价系数可能存在正负之分,不能直接应用于最终系数的求解,需要将负数值变换为正数进行应用。本技术方案采用极差正规化变换的方法,在不改变原始数值性质的情况下,进行数值变换。计算如公式(10)所示,Yi *为Yi所对应的极差正规化变换值。
(6)步骤(5)将得到目标分配单元的综合评价系数Yi *,将各评价系数取倒数,根据公式(11)计算每个分配单元的最终可靠性分配系数κi。
(3)对各单层模型中各组成单元的可靠性分配系数进行优化,获得优化过的可靠性分配系数,完成多层级任务可靠性的分配。
在本发明实施例的一种具体实施方式中,所述步骤(3)具体包括以下步骤:
设定产品的故障率为λ;
计算出各单层模型中各组成单元的分配失效率为:
λi=κi·λ (12)
进而计算出各单层模型中各组成单元的可靠度为:
定义λ实际失效率为组成单元的实际失效率,λ分配失效率为组成单元的分配失效率;调整系数为:
当调整系数大于1时,系统判定分配不合理,输出λ=λ实际失效率;当调整系数小于1时,系统判定分配合理,输出λ=λ分配失效率。
实施例2
本发明实施例与实施例1的区别在于:
所述多层级任务可靠性分配方法,还包括:
对获得的各单层模型中各组成单元的可靠性分配系数以及优化过的可靠性分配系数进行显示,还用于显示目标产品可靠性基础数据的基本信息,包括样本量、计算时间区段、截止时间、原始评价矩阵、标准化矩阵、分配单元因素系数矩阵、分配单元综合系数、分配单元分配系数;第三子模块主要显示分配单元调整系数;第四子模块主要显示单元分配初方案、单元分配终方案。
实施例3
本发明实施例提供了一种多层级任务可靠性分配系统,包括:
数据获取单元,用于基于目标产品和分析目标获取所需的分配层级模型,所述分配层级模型中包括若干个顺次关联的单层模型,各顺次关联的单层模型中的组成单元的规模逐次减小,且所述单层模型中的各参数均为目标产品的可靠性指标;
可靠性初分配单元,用于基于所述分配层级模型以及分析目标,获得各单层模型中各组成单元的可靠性分配系数;
可靠性优化单元,用于对各单层模型中各组成单元的可靠性分配系数进行优化,获得优化过的可靠性分配系数,完成多层级任务可靠性的分配。
优选地,所述基于所述分配层级模型以及分析目标,获得各单层模型中各组成单元的可靠性分配系数,具体包括以下步骤:
对各单层模型进行标准化处理,获得标准化矩阵;
求取各标准化矩阵的相关系数矩阵,并对获得的相关系数矩阵进行调整,直至各相关系数矩阵中所有值均小于设定阈值,得到新的相关系数矩阵;
基于各新的相关系数矩阵,分别构造特征方程,分别求得对应的特征值以及各特征值对应的特征向量,进而获得特征向量矩阵;
将所述特征向量矩阵分别与各单层模型相乘,得到与各单层模型对应的评价主体的评价系数矩阵;
基于所述与各单层模型对应的评价主体的评价系数矩阵,以特征值占有率为系数,获得各单层模型中各组成单元的可靠性分配系数。
优选地,所述对各单层模型中各组成单元的可靠性分配系数进行优化,具体为:
设定产品的故障率为λ;
计算出各单层模型中各组成单元的分配失效率为:
λi=κi·λ (12)
进而计算出各单层模型中各组成单元的可靠度为:
定义λ实际失效率为组成单元的实际失效率,λ分配失效率为组成单元的分配失效率;调整系数为:
当调整系数大于1时,系统判定分配不合理,输出λ=λ实际失效率;当调整系数小于1时,系统判定分配合理,输出λ=λ分配失效率。
优选地,所述装置还包括显示单元,用于对获得的各单层模型中各组成单元的可靠性分配系数以及优化过的可靠性分配系数进行显示。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (10)
1.一种多层级任务可靠性分配方法,其特征在于,包括:
基于目标产品和分析目标获取所需的分配层级模型,所述分配层级模型中包括若干个顺次关联的单层模型,各顺次关联的单层模型中的组成单元的规模逐次减小,且所述单层模型中的各参数均为目标产品的可靠性指标;
基于所述分配层级模型以及分析目标,获得各单层模型中各组成单元的可靠性分配系数;
对各单层模型中各组成单元的可靠性分配系数进行优化,获得优化过的可靠性分配系数,完成多层级任务可靠性的分配。
2.根据权利要求1所述的一种多层级任务可靠性分配方法,其特征在于:所述分配层级模型的上一层的单层模型为下一层的单层模型的总输入,各单层模型中的组成单元之间相互独立。
3.根据权利要求2所述的一种多层级任务可靠性分配方法,其特征在于:所述若干个顺次关联的单层模型为任务模型-部件模型-零件模型;
或者所述若干个顺次关联的单层模型为任务模型-子任务模型-部件模型-零件模型-单元模型。
4.根据权利要求1所述的一种多层级任务可靠性分配方法,其特征在于:所述基于所述分配层级模型以及分析目标,获得各单层模型中各组成单元的可靠性分配系数,具体包括以下步骤:
对各单层模型进行标准化处理,获得标准化矩阵;
求取各标准化矩阵的相关系数矩阵,并对获得的相关系数矩阵进行调整,直至各相关系数矩阵中所有值均小于设定阈值,得到新的相关系数矩阵;
基于各新的相关系数矩阵,分别构造特征方程,分别求得对应的特征值以及各特征值对应的特征向量,进而获得特征向量矩阵;
将所述特征向量矩阵分别与各单层模型相乘,得到与各单层模型对应的评价主体的评价系数矩阵;
基于所述与各单层模型对应的评价主体的评价系数矩阵,以特征值占有率为系数,获得各单层模型中各组成单元的可靠性分配系数。
5.根据权利要求1所述的一种多层级任务可靠性分配方法,其特征在于:所述对各单层模型中各组成单元的可靠性分配系数进行优化,具体为:
设定产品的故障率为λ;
计算出各单层模型中各组成单元的分配失效率为λi=κi·λ,进而计算出各单层模型中各组成单元的可靠度为其中,Yi *为目标分配单元的综合评价系数;
定义λ实际失效率为组成单元的实际失效率,λ分配失效率为组成单元的分配失效率;调整系数为:
当调整系数大于1时,系统判定分配不合理,输出λ=λ实际失效率;当调整系数小于1时,系统判定分配合理,输出λ=λ分配失效率。
6.根据权利要求1所述的一种多层级任务可靠性分配方法,其特征在于,所述多层级任务可靠性分配方法,还包括:
对获得的各单层模型中各组成单元的可靠性分配系数以及优化过的可靠性分配系数进行显示。
7.一种多层级任务可靠性分配系统,其特征在于,包括:
数据获取单元,用于基于目标产品和分析目标获取所需的分配层级模型,所述分配层级模型中包括若干个顺次关联的单层模型,各顺次关联的单层模型中的组成单元的规模逐次减小,且所述单层模型中的各参数均为目标产品的可靠性指标;
可靠性初分配单元,用于基于所述分配层级模型以及分析目标,获得各单层模型中各组成单元的可靠性分配系数;
可靠性优化单元,用于对各单层模型中各组成单元的可靠性分配系数进行优化,获得优化过的可靠性分配系数,完成多层级任务可靠性的分配。
8.根据权利要求7所述的一种多层级任务可靠性分配系统,其特征在于,所述基于所述分配层级模型以及分析目标,获得各单层模型中各组成单元的可靠性分配系数,具体包括以下步骤:
对各单层模型进行标准化处理,获得标准化矩阵;
求取各标准化矩阵的相关系数矩阵,并对获得的相关系数矩阵进行调整,直至各相关系数矩阵中所有值均小于设定阈值,得到新的相关系数矩阵;
基于各新的相关系数矩阵,分别构造特征方程,分别求得对应的特征值以及各特征值对应的特征向量,进而获得特征向量矩阵;
将所述特征向量矩阵分别与各单层模型相乘,得到与各单层模型对应的评价主体的评价系数矩阵;
基于所述与各单层模型对应的评价主体的评价系数矩阵,以特征值占有率为系数,获得各单层模型中各组成单元的可靠性分配系数。
9.根据权利要求7所述的一种多层级任务可靠性分配系统,其特征在于,所述对各单层模型中各组成单元的可靠性分配系数进行优化,具体为:
设定产品的故障率为λ;
计算出各单层模型中各组成单元的分配失效率为λi=κi·λ,进而计算出各单层模型中各组成单元的可靠度为其中,Yi *为目标分配单元的综合评价系数;
定义λ实际失效率为组成单元的实际失效率,λ分配失效率为组成单元的分配失效率;调整系数为:
当调整系数大于1时,系统判定分配不合理,输出λ=λ实际失效率;当调整系数小于1时,系统判定分配合理,输出λ=λ分配失效率。
10.根据权利要求7所述的一种多层级任务可靠性分配系统,其特征在于,所述装置还包括显示单元,用于对获得的各单层模型中各组成单元的可靠性分配系数以及优化过的可靠性分配系数进行显示。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201910602092.3A CN110322148B (zh) | 2019-07-05 | 2019-07-05 | 一种多层级任务可靠性分配方法及系统 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201910602092.3A CN110322148B (zh) | 2019-07-05 | 2019-07-05 | 一种多层级任务可靠性分配方法及系统 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN110322148A true CN110322148A (zh) | 2019-10-11 |
CN110322148B CN110322148B (zh) | 2022-04-05 |
Family
ID=68122872
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201910602092.3A Active CN110322148B (zh) | 2019-07-05 | 2019-07-05 | 一种多层级任务可靠性分配方法及系统 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN110322148B (zh) |
Citations (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7457725B1 (en) * | 2003-06-24 | 2008-11-25 | Cisco Technology Inc. | Electronic component reliability determination system and method |
CN102722620A (zh) * | 2012-06-06 | 2012-10-10 | 中国矿业大学 | 一种实现寿命均衡的产品可靠性分配方法 |
CN103955616A (zh) * | 2014-05-04 | 2014-07-30 | 兰州交通大学 | 基于动态故障树的ctcs-3级atp系统可靠性评估方法 |
CN104573275A (zh) * | 2015-01-28 | 2015-04-29 | 太原重工股份有限公司 | 一种基于故障维修数据的大型矿用挖掘机可靠性分配方法 |
CN104992011A (zh) * | 2015-06-24 | 2015-10-21 | 东北大学 | 一种基于fmea分析的数控机床可靠性综合分配方法 |
CN105320797A (zh) * | 2014-08-05 | 2016-02-10 | 南京理工大学 | 轨道交通车辆关键系统的寿命预测方法 |
CN105447332A (zh) * | 2015-12-31 | 2016-03-30 | 中国船舶重工集团公司第七一九研究所 | 一种大型装备的可靠性指标分配方法 |
CN106845711A (zh) * | 2017-01-22 | 2017-06-13 | 南方电网科学研究院有限责任公司 | 供电可靠性数据的处理方法及处理装置 |
CN107479494A (zh) * | 2017-07-28 | 2017-12-15 | 东北大学 | 一种基于数控机床子系统相关性的可靠性分配方法 |
CN108269211A (zh) * | 2016-12-30 | 2018-07-10 | 北京金风科创风电设备有限公司 | 风力发电机组系统的可靠性指标的确定方法和装置 |
CN109522667A (zh) * | 2018-11-28 | 2019-03-26 | 北京科技大学 | 一种基于改进费用函数的机械系统可靠性分配方法 |
-
2019
- 2019-07-05 CN CN201910602092.3A patent/CN110322148B/zh active Active
Patent Citations (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7457725B1 (en) * | 2003-06-24 | 2008-11-25 | Cisco Technology Inc. | Electronic component reliability determination system and method |
CN102722620A (zh) * | 2012-06-06 | 2012-10-10 | 中国矿业大学 | 一种实现寿命均衡的产品可靠性分配方法 |
CN103955616A (zh) * | 2014-05-04 | 2014-07-30 | 兰州交通大学 | 基于动态故障树的ctcs-3级atp系统可靠性评估方法 |
CN105320797A (zh) * | 2014-08-05 | 2016-02-10 | 南京理工大学 | 轨道交通车辆关键系统的寿命预测方法 |
CN104573275A (zh) * | 2015-01-28 | 2015-04-29 | 太原重工股份有限公司 | 一种基于故障维修数据的大型矿用挖掘机可靠性分配方法 |
CN104992011A (zh) * | 2015-06-24 | 2015-10-21 | 东北大学 | 一种基于fmea分析的数控机床可靠性综合分配方法 |
CN105447332A (zh) * | 2015-12-31 | 2016-03-30 | 中国船舶重工集团公司第七一九研究所 | 一种大型装备的可靠性指标分配方法 |
CN108269211A (zh) * | 2016-12-30 | 2018-07-10 | 北京金风科创风电设备有限公司 | 风力发电机组系统的可靠性指标的确定方法和装置 |
CN106845711A (zh) * | 2017-01-22 | 2017-06-13 | 南方电网科学研究院有限责任公司 | 供电可靠性数据的处理方法及处理装置 |
CN107479494A (zh) * | 2017-07-28 | 2017-12-15 | 东北大学 | 一种基于数控机床子系统相关性的可靠性分配方法 |
CN109522667A (zh) * | 2018-11-28 | 2019-03-26 | 北京科技大学 | 一种基于改进费用函数的机械系统可靠性分配方法 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
黄光扬主编: "《教育统计与测量评价综合教程》", 31 July 2006, 福建科学技术出版社 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN110322148B (zh) | 2022-04-05 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN111553590A (zh) | 一种雷达嵌入式健康管理系统 | |
DE112006000819T5 (de) | Diagnose- und Vorhersageverfahren und -system | |
EP2122428B1 (de) | Verfahren und system zur ermittlung von zuverlässigkeitsparametern einer technischen anlage | |
US20030120402A1 (en) | Intelligent condition-based engine/equipment management system | |
DE102005027378B3 (de) | Dynamische Priorisierung von Prüfschritten in der Werkstattdiagnose | |
DE102010052998A1 (de) | Software-zentrierte Methodik für die Überprüfung und Bestätigung von Fehlermodellen | |
CN111814964A (zh) | 基于空气质量状况预报的空气污染处理方法及存储介质 | |
CN111624986A (zh) | 基于案例库的故障诊断方法和系统 | |
CN110895495A (zh) | 人因失误分析方法、系统、计算机设备及存储介质 | |
CN111027116A (zh) | 建筑物运维管理方法、装置、计算机设备和存储介质 | |
CN112286088A (zh) | 一种动力设备故障预测模型在线应用的方法及应用系统 | |
CN112712256A (zh) | 一种低压配网设备检修顺序评估方法 | |
CN113850475A (zh) | 一种基于大数据的生产设备性能评估系统 | |
CN113657648B (zh) | 一种多维数据融合的设备健康评估方法、装置及运维系统 | |
CN108228785A (zh) | 设备参数的核查方法和核查装置 | |
CN110322148B (zh) | 一种多层级任务可靠性分配方法及系统 | |
Mohamadi et al. | Developing an economical model for reliability allocation of an electro-optical system by considering reliability improvement difficulty, criticality, and subsystems dependency | |
CN116452154A (zh) | 一种适用于通信运营商的项目管理系统 | |
CN115860278A (zh) | 一种基于数据分析的电机组装生产管理方法及系统 | |
CN116187675A (zh) | 任务分配方法、装置、设备及存储介质 | |
DE102022208870A1 (de) | Informations-Verarbeitungsvorrichtung, Rechenverfahren und Rechenprogramm | |
CN116029579A (zh) | 一种继电保护设备采购评价方法及系统 | |
Sokolov et al. | Combined models and algorithms on modern proactive intellectual scheduling under Industry 4.0 environment | |
CN117644431B (zh) | 基于数字孪生模型的cnc机床加工质量分析方法及系统 | |
CN114757709B (zh) | 汽车网站的指标框架生成方法、装置、设备及存储介质 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |