CN111047185B - 贮存环境因素对弹药贮存可靠性影响的确定方法及装置 - Google Patents

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Abstract

贮存环境因素对弹药贮存可靠性影响的确定方法及装置，包括：获取舰载航空弹药贮存信息；根据所述贮存信息确定分辨系数ρ的取值范围；根据所述分辨系数ρ的取值范围计算灰熵关联度ER；根据灰熵关联度ER确定每项贮存环境因素对弹药贮存可靠性的影响。采用本申请中的方案，充分利用由点关联测度值提供的丰富信息，满足了可靠性分析需求。

Description

贮存环境因素对弹药贮存可靠性影响的确定方法及装置
技术领域
本申请涉及弹药贮存技术，具体地，涉及一种贮存环境因素对弹药贮存可靠性影响的确定方法及装置。
背景技术
传统的舰载航空弹药敏感贮存因素分析主要分为两类，第一类以舰载航空弹药FMECA分析为基础，确定舰载航空弹药的关键贮存失效模式，以关键失效模式的敏感贮存因素作为舰载航空弹药的敏感贮存因素；第二类将舰载航空弹药的贮存因素和由其引发的贮存失效信息通过灰色系统建立联系，通过灰关联度判别各类贮存因素对贮存失效影响大小，确定舰载航空弹药的敏感贮存因素。第一类方法只考虑关键失效模式对于舰载航空弹药贮存可靠性的影响，对舰载航空弹药贮存过程中其他失效模式敏感环境分析不够充分，导致其分析结果难以满足高贮存可靠性舰载航空弹药可靠性分析、设计、验证需求；第二类方法在确定灰关联度时都采用计算逐点关联测度值平均值的办法得到的，这样带来两个缺点：局部点关联倾向，即在点关联测度值分布离散的情况下由点关联测度值大的点决定总体关联程度的倾向；造成信息损失，平均值淹没了许多点关联测度值的个性。
现有技术中存在的问题：
现有舰载航空弹药贮存因素分析方法不足，难以满足可靠性分析需求。
发明内容
本申请实施例中提供了一种贮存环境因素对弹药贮存可靠性影响的确定方法、装置及计算机存储介质、电子设备，以解决上述技术问题。
根据本申请实施例的第一个方面，提供了一种贮存环境因素对弹药贮存可靠性影响的确定方法，包括如下步骤：
获取舰载航空弹药贮存信息；所述贮存信息包括参考序列z0和贮存环境因素矩阵Z，其中Z＝(z1,z2,……，zj,……,zm)；
根据所述贮存信息确定分辨系数ρ的取值范围；
根据所述分辨系数ρ的取值范围计算灰熵关联度ER；
根据灰熵关联度ER确定每项贮存环境因素对弹药贮存可靠性的影响。
根据本申请实施例的第二个方面，提供了一种贮存环境因素对弹药贮存可靠性影响的确定装置，包括：
信息获取模块，用于获取舰载航空弹药贮存信息；所述贮存信息包括参考序列z0和贮存环境因素矩阵Z，其中Z＝(z1,z2,……，zj,……,zm)；
第一计算模块，用于根据所述贮存信息确定分辨系数ρ的取值范围；
第二计算模块，用于根据所述分辨系数ρ的取值范围计算灰熵关联度ER；
影响确定模块，用于根据灰熵关联度ER确定每项贮存环境因素对弹药贮存可靠性的影响。
根据本申请实施例的第三个方面，提供了一种计算机存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上所述贮存环境因素对弹药贮存可靠性影响的确定方法的步骤。
根据本申请实施例的第四个方面，提供了一种电子设备，包括存储器、以及一个或多个处理器，所述存储器用于存储一个或多个程序；所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行时，实现如上所述的贮存环境因素对弹药贮存可靠性影响的确定方法。
本申请实施例中提供的贮存环境因素对弹药贮存可靠性影响的确定方法、装置及计算机存储介质、电子设备，以参考序列和比较序列差值绝对值最大值和平均值的比值作为观测序列是否异常的依据，给出分辨系数的取值范围，减小局部关联点倾向；采用信息论对各个关联系数进行赋权，综合考虑全部观测点的关联测度值的个性，降低信息损失，最终获取舰载航空弹药的贮存因素灰熵关联度，完成舰载航空弹药贮存环境敏感性分析，充分利用由点关联测度值提供的丰富信息，满足了可靠性分析需求。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
图1示出了本申请实施例一中贮存环境因素对弹药贮存可靠性影响的确定方法实施的流程示意图；
图2示出了本申请实施例二中贮存环境因素对弹药贮存可靠性影响的确定装置的结构示意图；
图3示出了本申请实施例四中电子设备的结构示意图。
具体实施方式
本申请实施例中的方案可以采用各种计算机语言实现，例如，面向对象的程序设计语言Java和直译式脚本语言JavaScript等。
为了使本申请实施例中的技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图对本申请的示例性实施例进行进一步详细的说明，显然，所描述的实施例仅是本申请的一部分实施例，而不是所有实施例的穷举。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
实施例一
图1示出了本申请实施例一中贮存环境因素对弹药贮存可靠性影响的确定方法实施的流程示意图。
如图所示，所述贮存环境因素对弹药贮存可靠性影响的确定方法包括：
步骤101、获取舰载航空弹药贮存信息；所述贮存信息包括参考序列z0和贮存环境因素矩阵Z，其中Z＝(z1,z2,……，zj,……,zm)；
步骤102、根据所述贮存信息确定分辨系数ρ的取值范围；
步骤103、根据所述分辨系数ρ的取值范围计算灰熵关联度ER；
步骤104、根据灰熵关联度ER确定每项贮存环境因素对弹药贮存可靠性的影响。
本申请实施例中提供的贮存环境因素对弹药贮存可靠性影响的确定方法，以参考序列和比较序列差值绝对值最大值和平均值的比值作为观测序列是否异常的依据，给出分辨系数的取值范围，减小局部关联点倾向；采用信息论对各个关联系数进行赋权，综合考虑全部观测点的关联测度值的个性，降低信息损失。最终获取舰载航空弹药的贮存因素灰熵关联度，完成舰载航空弹药贮存环境敏感性分析。
在一种实施方式中，所述获取舰载航空弹药贮存信息，包括：
获取舰载航空弹药贮存的参考序列x0和贮存环境因素矩阵X；所述x0＝(x0(1),x0(2),…,x0(i),……，x0(n))，所述X＝(x1,x2,……，xj,……,xm)，x1,x2,……，xm均为n维向量；
将所述参考序列x0和贮存环境因素矩阵X进行归一化，得到归一化后的归一化参考序列z0和归一化贮存因素比较矩阵Z，其中Z＝(z1,z2,……，zj,……,zm)。
在一种实施方式中，所述将所述参考序列和贮存环境因素进行归一化，包括：
当参考序列为与成本有关的指标时，采用下式完成各贮存信息的归一化：
其中，xj为第j项贮存环境因素，xj(i)为第j项贮存环境因素的第i个直接贮存时效信息。
在一种实施方式中，所述与成本有关的指标，包括：不可靠度、失效率、报废数量等指标。
在一种实施方式中，所述将所述参考序列和贮存环境因素进行归一化，包括：
当参考序列为与效益有关的指标时，采用下式完成各贮存信息的归一化：
其中，xi为第i项贮存环境因素。
在一种实施方式中，所述与效益有关的指标，包括：可靠度、平均故障间隔时间等指标。
在一种实施方式中，所述根据所述贮存信息确定分辨系数ρ的取值范围，包括：
计算所述贮存环境因素矩阵中每个向量与参考序列的差值绝对值矩阵△；其中，△j(i)＝|zj(i)-z0(i)|；
分别计算所述差值绝对值矩阵的最大值△max和平均值△m；
根据所述最大值△max和平均值△m确定贮存环境因素矩阵的异常系数ε；其中，ε＝△max/△m；
根据异常系数ε确定分辨系数ρ的取值范围。
在一种实施方式中，所述根据所述分辨系数ρ的取值范围计算灰熵关联度，包括：
计算灰关联系数：
根据灰关联系数计算灰关联系数的分布映射矩阵P(P1，P1，……，Pj，……，Pm)：
根据所述分布映射矩阵计算灰关联熵矩阵E(E1，E1，……，Ej，……，Em)：
Ej(i)＝-Pj(i)×ln[Pj(i)]；
根据所述灰关联熵矩阵计算灰熵关联度向量ER(ER1，ER1，……，ERj，……，ERm)：
在所述贮存环境因素矩阵中存在异常观测值时，1/ε≤ρ≤3/2ε；
在所述贮存环境因素矩阵中不存在异常观测值时，3/2ε≤ρ≤2/ε。
在一种实施方式中，所述根据灰熵关联度确定每项贮存环境因素对弹药贮存可靠性的影响，包括：
对计算得到的灰熵关联度进行排序；
根据排序后的顺序确定每项贮存环境因素对弹药贮存可靠性的影响；
其中，灰熵关联度数值越大，贮存环境因素对弹药贮存可靠性的影响越大。
实施例二
基于同一发明构思，本申请实施例提供了一种贮存环境因素对弹药贮存可靠性影响的确定装置，该装置解决技术问题的原理与一种贮存环境因素对弹药贮存可靠性影响的确定方法相似，重复之处不再赘述。
图2示出了本申请实施例二中贮存环境因素对弹药贮存可靠性影响的确定装置的结构示意图。
如图所示，所述贮存环境因素对弹药贮存可靠性影响的确定装置包括：
信息获取模块201，用于获取舰载航空弹药贮存信息；所述贮存信息包括参考序列z0和贮存环境因素矩阵Z，其中Z＝(z1,z2,……，zj,……,zm)；
第一计算模块202，用于根据所述贮存信息确定分辨系数ρ的取值范围；
第二计算模块203，用于根据所述分辨系数ρ的取值范围计算灰熵关联度ER；
影响确定模块204，用于根据灰熵关联度ER确定每项贮存环境因素对弹药贮存可靠性的影响。
本申请实施例中提供的贮存环境因素对弹药贮存可靠性影响的确定装置，以参考序列和比较序列差值绝对值最大值和平均值的比值作为观测序列是否异常的依据，给出分辨系数的取值范围，减小局部关联点倾向；采用信息论对各个关联系数进行赋权，综合考虑全部观测点的关联测度值的个性，降低信息损失。最终获取舰载航空弹药的贮存因素灰熵关联度，完成舰载航空弹药贮存环境敏感性分析。
在一种实施方式中，所述信息获取模块，包括：
获取单元，用于获取舰载航空弹药贮存的参考序列x0和贮存环境因素矩阵X；所述x0＝(x0(1),x0(2),…,x0(i),……，x0(n))，所述X＝(x1,x2,……，xj,……,xm)，x1,x2,……，xm均为n维向量；
处理单元，用于将所述参考序列x0和贮存环境因素矩阵X进行归一化，得到归一化后的归一化参考序列z0和归一化贮存因素比较矩阵Z，其中Z＝(z1,z2,……，zj,……,zm)。
在一种实施方式中，所述处理单元，用于当参考序列为与成本有关的指标时，采用下式完成各贮存信息的归一化：
其中，xj为第j项贮存环境因素，xj(i)为第j项贮存环境因素的第i个直接贮存时效信息。
在一种实施方式中，所述处理单元，用于当参考序列为与效益有关的指标时，采用下式完成各贮存信息的归一化：
其中，xi为第i项贮存环境因素。
在一种实施方式中，所述第一计算模块，包括：
第一计算单元，用于计算所述贮存环境因素矩阵中每个向量与参考序列的差值绝对值矩阵△；其中，△j(i)＝|zj(i)-z0(i)|；
第二计算单元，用于分别计算所述差值绝对值矩阵的最大值△max和平均值△m；
第三计算单元，用于根据所述最大值△max和平均值△m确定贮存环境因素矩阵的异常系数ε；其中，ε＝△max/△m；
取值确定单元，用于根据异常系数ε确定分辨系数ρ的取值范围。
在一种实施方式中，所述第二计算模块，包括：
第四计算单元，用于计算灰关联系数：
第五计算单元，用于根据灰关联系数计算灰关联系数的分布映射矩阵P(P1，P1，……，Pj，……，Pm)：
第六计算单元，用于根据所述分布映射矩阵计算灰关联熵矩阵E(E1，E1，……，Ej，……，Em)：
Ej(i)＝-Pj(i)×ln[Pj(i)]；
第七计算单元，用于根据所述灰关联熵矩阵计算灰熵关联度向量ER(ER1，ER1，……，ERj，……，ERm)：
在所述贮存环境因素矩阵中存在异常观测值时，1/ε≤ρ≤3/2ε；
在所述贮存环境因素矩阵中不存在异常观测值时，3/2ε≤ρ≤2/ε。
在一种实施方式中，所述影响确定模块，包括：
排序单元，用于对计算得到的灰熵关联度进行排序；
确定单元，用于根据排序后的顺序确定每项贮存环境因素对弹药贮存可靠性的影响；
其中，灰熵关联度数值越大，贮存环境因素对弹药贮存可靠性的影响越大。
实施例三
基于同一发明构思，本申请实施例还提供一种计算机存储介质，下面进行说明。
所述计算机存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如实施例一所述贮存环境因素对弹药贮存可靠性影响的确定方法的步骤。
本申请实施例中提供的计算机存储介质，以参考序列和比较序列差值绝对值最大值和平均值的比值作为观测序列是否异常的依据，给出分辨系数的取值范围，减小局部关联点倾向；采用信息论对各个关联系数进行赋权，综合考虑全部观测点的关联测度值的个性，降低信息损失。最终获取舰载航空弹药的贮存因素灰熵关联度，完成舰载航空弹药贮存环境敏感性分析。
实施例四
基于同一发明构思，本申请实施例还提供一种电子设备，下面进行说明。
图3示出了本申请实施例四中电子设备的结构示意图。
如图所示，所述电子设备包括存储器301、以及一个或多个处理器302，所述存储器用于存储一个或多个程序；所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行时，实现如实施例一所述的贮存环境因素对弹药贮存可靠性影响的确定方法。
本申请实施例中提供的电子设备，以参考序列和比较序列差值绝对值最大值和平均值的比值作为观测序列是否异常的依据，给出分辨系数的取值范围，减小局部关联点倾向；采用信息论对各个关联系数进行赋权，综合考虑全部观测点的关联测度值的个性，降低信息损失。最终获取舰载航空弹药的贮存因素灰熵关联度，完成舰载航空弹药贮存环境敏感性分析。
实施例五
为了便于本申请的实施，本申请实施例以一具体实例进行说明。
本申请实施例中提供了一种基于灰关联熵的舰载航空弹药贮存敏感环境分析方法，包括以下步骤：
步骤一、统计舰载航空弹药贮存信息
选取舰载航空弹药的贮存可靠度、贮存不可靠度、失效率、平均故障时间、报废数量等直接贮存失效信息之一作为参考序列，记为x0(x0(1),x0(2),…,x0(i),……，x0(n))，搜集其他贮存信息，形成贮存因素比较矩阵X(x1,x2,……，xj,……,xm)，其中x1,x2,……，xm均为n维向量。
步骤二、舰载航空弹药贮存信息归一化
进行参考序列x0和贮存因素比较矩阵X的归一化，形成归一化参考序列z0和归一化贮存因素比较矩阵Z(z1,z2,……，zj,……,zm)。当参考序列为不可靠度、失效率、报废数量等指标时，采用成本型指标归一化函数完成各贮存信息向量的归一化；
当参考序列为可靠度、平均故障间隔时间等指标时，采用效益型指标归一化函数完成各贮存信息向量的归一化；
步骤三、判别贮存信息异常情况，选取分辨系数ρ
计算归一化后贮存信息矩阵中向量与归一化后参考向量的差值绝对值，记为△(△1,△2,……，△j,……,△m)，△1,△2,……，△j,……,△m均为n维向量。
△j(i)＝|zj(i)-z0(i)|
矩阵最大值记为△max：
矩阵最小值记为△min
矩阵平均值记为△m
定义贮存信息矩阵异常系数为ε
ε＝△max/△m
当异常系数ε＞3时，表明贮存信息矩阵中存在异常观测值，1/ε≤ρ≤3/2ε；
当异常系数ε≤3时，表明贮存信息矩阵中存不在异常观测值，3/2ε≤ρ≤2/ε。
步骤四、计算灰关联系数
步骤五、计算灰关联系数分布映射矩阵P(P1，P1，……，Pj，……，Pm)
步骤六、计算灰关联熵矩阵E(E1，E1，……，Ej，……，Em)
Ej(i)＝-Pj(i)×ln[Pj(i)]
步骤七、计算灰熵关联度向量ER(ER1，ER1，……，ERj，……，ERm)
步骤八、依据灰熵关联度排序确定第j项贮存环境因素对弹药贮存可靠性的影响。
灰熵关联度数值越大，贮存环境因素对弹药贮存可靠性的影响越大。
本申请实施例以参考序列和比较序列差值绝对值最大值和平均值的比值作为观测序列是否异常的依据，给出分辨系数的取值范围，减小局部关联点倾向；采用信息论对各个关联系数进行赋权，综合考虑全部观测点的关联测度值的个性，降低信息损失。最终获取舰载航空弹药的贮存因素灰熵关联度，完成舰载航空弹药贮存环境敏感性分析。
本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
尽管已描述了本申请的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (7)

1.一种贮存环境因素对弹药贮存可靠性影响的确定方法，其特征在于，包括：
获取舰载航空弹药贮存信息；所述贮存信息包括参考序列z0和贮存环境因素矩阵Z，其中Z＝(z1,z2,……，zj,……,zm)；
根据所述贮存信息确定分辨系数ρ的取值范围；包括：
计算所述贮存环境因素矩阵中每个向量与参考序列的差值绝对值矩阵△；其中，△j(i)＝|zj(i)-z0(i)|；
分别计算所述差值绝对值矩阵的最大值△max和平均值△m；
根据所述最大值△max和平均值△m确定贮存环境因素矩阵的异常系数ε；其中，ε＝△max/△m；
根据异常系数ε确定分辨系数ρ的取值范围；
根据所述分辨系数ρ的取值范围计算灰熵关联度ER；
根据灰熵关联度ER确定每项贮存环境因素对弹药贮存可靠性的影响；
所述获取舰载航空弹药贮存信息，包括：
获取舰载航空弹药贮存的参考序列x0和贮存环境因素矩阵X；所述x0＝(x0(1),x0(2),…,x0(i),……，x0(n))，所述X＝(x1,x2,……，xj,……,xm)，x1,x2,……，xm均为n维向量；
将所述参考序列x0和贮存环境因素矩阵X进行归一化，得到归一化后的归一化参考序列z0和归一化贮存因素比较矩阵Z，其中Z＝(z1,z2,……，zj,……,zm)。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述参考序列和贮存环境因素进行归一化，包括：
当参考序列为与成本有关的指标时，采用下式完成各贮存信息的归一化：
其中，xj为第j项贮存环境因素，xj(i)为第j项贮存环境因素的第i个直接贮存时效信息。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述参考序列和贮存环境因素进行归一化，包括：
当参考序列为与效益有关的指标时，采用下式完成各贮存信息的归一化：
其中，xi为第i项贮存环境因素。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述分辨系数ρ的取值范围计算灰熵关联度，包括：
计算灰关联系数：
根据灰关联系数计算灰关联系数的分布映射矩阵P(P1，P1，……，Pj，……，Pm)：
根据所述分布映射矩阵计算灰关联熵矩阵E(E1，E1，……，Ej，……，Em)：
Ej(i)＝-Pj(i)×ln[Pj(i)]；
根据所述灰关联熵矩阵计算灰熵关联度向量ER(ER1，ER1，……，ERj，……，ERm)：
在所述贮存环境因素矩阵中存在异常观测值时，1/ε≤ρ≤3/2ε；
在所述贮存环境因素矩阵中不存在异常观测值时，3/2ε≤ρ≤2/ε。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据灰熵关联度确定每项贮存环境因素对弹药贮存可靠性的影响，包括：
对计算得到的灰熵关联度进行排序；
根据排序后的顺序确定每项贮存环境因素对弹药贮存可靠性的影响；
其中，灰熵关联度数值越大，贮存环境因素对弹药贮存可靠性的影响越大。
6.一种计算机存储介质，其特征在于，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至5任一所述方法的步骤。
7.一种电子设备，其特征在于，包括存储器、以及一个或多个处理器，所述存储器用于存储一个或多个程序；所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行时，实现如权利要求1至5任一所述的方法。
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基于灰熵分析法的航空公司维修安全质量影响因素分析;陈勇刚;;安全与环境学报(第01期);全文 *

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