CN111563319A - 一种面向典型功能结构的风险健康度计算方法 - Google Patents

一种面向典型功能结构的风险健康度计算方法 Download PDF

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CN111563319A CN202010300910.7A CN202010300910A CN111563319A CN 111563319 A CN111563319 A CN 111563319A CN 202010300910 A CN202010300910 A CN 202010300910A CN 111563319 A CN111563319 A CN 111563319A
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Abstract

本发明公开了一种面向典型功能结构的风险健康度计算方法，所述方法包括：确定装备系统需要执行的各个任务；确定所述装备系统执行每个任务时的装备层级的功能结构框图，所述装备层级的功能结构框图包括多个分系统；利用所述装备系统执行每个任务时的装备层级的功能结构框图，对每个任务的装备层级的风险健康度进行评估；对每个任务的装备层级的风险健康度进行加权和累加处理，得到装备系统风险健康度。本发明从风险层面对装备系统的健康状态进行评估，装备系统的风险健康度表示评估对象承受各项任务执行过程中的风险的综合能力，达到对潜在风险进行提前预警的目的，支撑任务制定、维修维护等决策。

Description

一种面向典型功能结构的风险健康度计算方法
技术领域
本发明涉及装备系统领域，特别涉及一种面向典型功能结构的风险健康度计算方法。
背景技术
对于复杂装备而言，由于其结构复杂其部件之间的耦合性较强，在投入使用前以及在使用中都需要对其健康状态进行检测与评价，而系统的整体参数往往不能直接得到，只能通过部件的监测参数来对整体的健康状态进行评价。
在实际运行中，底层部件出现故障的风险往往会随着系统层级传递至整个系统，不同的功能结构造成的风险传递结果也不同，因此本文提出了一种面向典型功能结构的装备系统的风险健康度评估方法，通过计算底层部件的风险健康度，结合系统功能结构框图对系统的风险健康度进行评估。
发明内容
本发明实施例提供一种面向典型功能结构的风险健康度计算方法，实现装备系统承受其不能完成任务的风险的评估。
根据本发明实施例提供一种面向典型功能结构的风险健康度计算方法，包括：
确定装备系统需要执行的各个任务；
确定所述装备系统执行每个任务时的装备层级的功能结构框图，所述装备层级的功能结构框图包括多个分系统；
利用所述装备系统执行每个任务时的装备层级的功能结构框图，对每个任务的装备层级的风险健康度进行评估；
对每个任务的装备层级的风险健康度进行加权和累加处理，得到装备系统风险健康度。
优选地，所述每个任务的装备层级的风险健康度是所述装备系统能够承受每个任务执行过程中的风险的能力度量值；所述装备系统风险健康度是所述装备系统能够承受各个任务执行过程中的风险的综合能力度量值。
优选地，所述利用所述装备系统执行每个任务时的装备层级的功能结构框图，对每个任务的装备层级的风险健康度进行评估包括：
对于所述装备系统需要执行的任意一个任务，确定装备层级的功能结构框图中包括的每个分系统的风险健康度；
根据所述装备层级的功能结构框图包括的多个分系统之间的串并联结构和每个分系统的风险健康度，确定每个任务的装备层级的风险健康度。
优选地，每个分系统包括一个或多个设备，所述确定装备层级的功能结构框图中包括的每个分系统的风险健康度包括：
对于所述装备层级的功能结构框图中的任意一个分系统，获取所述分系统中包括的每个设备的风险健康度；
若所述分系统包括一个设备，则将所述设备的风险健康度作为所述分系统的风险健康度；
若所述分系统包括多个设备，则根据所述分系统包括的多个设备之间的串并联结构和每个设备的风险健康度，确定所述分系统的风险健康度。
优选地，所述每个设备的风险健康度为每个设备能够承受每个任务执行过程中的风险的能力度量值。
优选地，所述根据所述分系统包括的多个设备之间的串并联结构和每个设备的风险健康度，确定所述分系统的风险健康度包括：
若所述分系统包括的多个设备以串联方式连接，则根据分系统层级串联结构策略和该分系统中每个设备的风险健康度，确定该分系统的风险健康度；
若所述分系统包括的多个设备以并联方式连接，则根据分系统层级并联结构策略和该分系统的中每个设备的风险健康度，确定所述分系统的风险健康度；
若所述分系统包括的多个设备以串联和并联的方式连接，则根据分系统层级串联和并联结构策略以及该分系统中每个设备的风险健康度，确定该分系统的风险健康度。
优选地，所述分系统层级串联结构策略通过公式表示为：
Figure BDA0002453947980000031
其中，rhsubsystem为分系统的风险健康度，n为分系统中设备的个数；rhi unit为分系统中第i个设备的风险健康度；
所述分系统层级并联结构策略通过公式表示为：
Figure BDA0002453947980000032
其中，rhsubsystem为分系统的风险健康度，n为分系统中设备的个数；rhi unit为分系统中第i个设备的风险健康度；
所述分系统层级串联和并联结构策略具体为：根据所述分系统层级并联结构策略和并联结构中每个设备的风险健康度，确定所述分系统中每个并联结构的风险健康度；根据分系统层级串联结构策略和以串联方式连接的每个设备和每个并联结构的风险健康度，确定该分系统的风险健康度。
优选地，所述根据所述装备层级的功能结构框图包括的多个分系统之间的串并联结构和每个分系统的风险健康度，确定每个任务的装备层级的风险健康度包括：
若所述多个分系统以串联方式连接，则根据装备层级串联结构策略和每个分系统的风险健康度，确定每个任务的装备层级的风险健康度；
若所述多个分系统以并联方式连接，则根据装备层级并联结构策略和每个分系统的风险健康度，确定每个任务的装备层级的风险健康度；
若所述多个分系统以串联和并联的方式连接，则根据装备层级串联和并联结构策略以及每个分系统的风险健康度，确定每个任务的装备层级的风险健康度。
优选地，所述装备层级串联结构策略通过公式表示为：
Figure BDA0002453947980000041
其中，
Figure BDA0002453947980000042
为第k个任务的装备层级的风险健康度，m为第k个任务的装备层级的功能结构框图中分系统的个数；
Figure BDA0002453947980000043
为第i个分系统的风险健康度；
所述装备级的并联结构策略通过公式表示为：
Figure BDA0002453947980000044
其中，
Figure BDA0002453947980000045
为第k个任务的装备层级的风险健康度，m为第k个任务的装备层级的功能结构框图中分系统的个数；
Figure BDA0002453947980000046
为第i个分系统的风险健康度；
所述装备层级串联和并联结构策略具体为：根据装备层级并联结构策略和并联结构中每个分系统的风险健康度，确定所述装备层级中每个并联结构的风险健康度；根据装备层级串联结构策略和以串联方式连接的每个分系统和每个并联结构的风险健康度，确定该任务的装备层级的风险健康度。
优选地，所述对每个任务的装备层级的风险健康度进行加权和累加处理，得到装备风险健康度rh通过以下公式实现：
Figure BDA0002453947980000051
Figure BDA0002453947980000052
其中，p为装备系统需要执行的任务个数；ak为第k个任务在所有任务中的权重；
Figure BDA0002453947980000053
为第k个任务的装备层级的风险健康度。
本发明实施例提供的技术方案具有如下有益效果：
本发明从风险层面对装备系统的健康状态进行评估，装备风险健康度(或装备系统风险健康度或系统风险健康度)表示评估对象承受各项任务执行过程中的风险的综合能力，达到对潜在风险进行提前预警的目的，支撑任务制定、维修维护等决策。
附图说明
图1是本发明实施例提供的一种面向典型功能结构的风险健康度计算方法的第一流程示意图；
图2是本发明实施例提供的一种面向典型功能结构的风险健康度计算方法的第二流程示意图；
图3是本发明实施例提供的设备并联结构图；
图4是本发明实施例提供的设备串联结构图；
图5是本发明实施例提供的分系统并联结构图；
图6是本发明实施例提供的分系统串联结构图；
图7是本发明实施例提供的卫星完成任务1的层级结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行详细说明，应当理解，以下所说明的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
传统的健康评估方法是对结合系统部件的健康度，计算整体的健康度，而对于系统运行而言，不仅要面对各部件的健康状态，还要考虑其发生故障造成的风险，因此本发明提出风险健康度的概念，表征系统承受风险的能力，将风险健康度与功能结构框图相结合，并且针对不同的典型功能结构提出风险健康度计算方法，同时利用功能结构框图建立起系统不同层级的结构关系，提出一种面向典型功能结构的风险健康度计算方法。
图1是本发明实施例提供的一种面向典型功能结构的风险健康度计算方法的第一流程示意图，如图1所示，步骤包括：
步骤S101：确定装备系统需要执行的各个任务。
步骤S102：确定所述装备系统执行每个任务时的装备层级的功能结构框图，所述装备层级的功能结构框图包括多个分系统。
步骤S103：利用所述装备系统执行每个任务时的装备层级的功能结构框图，对每个任务的装备层级的风险健康度进行评估，其中，所述每个任务的装备层级的风险健康度是所述装备系统能够承受每个任务执行过程中的风险的能力度量值。
所述步骤S103可以包括：对于所述装备系统需要执行的任意一个任务，确定装备层级的功能结构框图中包括的每个分系统的风险健康度，并根据所述装备层级的功能结构框图包括的多个分系统之间的串并联结构和每个分系统的风险健康度，确定每个任务的装备层级的风险健康度。
每个分系统包括一个或多个设备。
其中，所述确定装备层级的功能结构框图中包括的每个分系统的风险健康度包括：对于所述装备层级的功能结构框图中的任意一个分系统，获取所述分系统中包括的每个设备的风险健康度，其中，所述所述每个设备的风险健康度为每个设备能够承受每个任务执行过程中的风险的能力度量值；若所述分系统包括一个设备，则将所述设备的风险健康度作为所述分系统的风险健康度；若所述分系统包括多个设备，则根据所述分系统包括的多个设备之间的串并联结构和每个设备的风险健康度，确定所述分系统的风险健康度。
对于所述分系统包括多个设备的情况，所述根据所述分系统包括的多个设备之间的串并联结构和每个设备的风险健康度，确定所述分系统的风险健康度可以具体包括以下任意一种情况：
(1)若所述分系统包括的多个设备以串联方式连接，则根据分系统层级串联结构策略和该分系统中每个设备的风险健康度，确定该分系统的风险健康度。
所述分系统层级串联结构策略通过公式表示为：
Figure BDA0002453947980000071
其中，rhsubsystem为分系统的风险健康度，n为分系统中设备的个数；
Figure BDA0002453947980000072
为分系统中第i个设备的风险健康度。
也就是说，将该分系统中n个设备的风险健康度相乘，并将得到的结果作为该分系统的风险健康度。
(2)若所述分系统包括的多个设备以并联方式连接，则根据分系统层级并联结构策略和该分系统的中每个设备的风险健康度，确定所述分系统的风险健康度。
所述分系统层级并联结构策略通过公式表示为：
Figure BDA0002453947980000073
其中，rhsubsystem为分系统的风险健康度，n为分系统中设备的个数；rhi unit为分系统中第i个设备的风险健康度。
也就是说，将该分系统中n个设备的风险健康度的平均值该分系统的风险健康度。
(3)若所述分系统包括的多个设备以串联和并联的方式连接，则根据分系统层级串联和并联结构策略以及该分系统中每个设备的风险健康度，确定该分系统的风险健康度。
所述分系统层级串联和并联结构策略具体为：根据所述分系统层级并联结构策略和并联结构中每个设备的风险健康度，确定所述分系统中每个并联结构的风险健康度；根据分系统层级串联结构策略和以串联方式连接的每个设备和每个并联结构的风险健康度，确定该分系统的风险健康度。
其中，所述根据所述装备层级的功能结构框图包括的多个分系统之间的串并联结构和每个分系统的风险健康度，确定每个任务的装备层级的风险健康度可以具体包括以下任意一种情况：
(1)若所述多个分系统以串联方式连接，则根据装备层级串联结构策略和每个分系统的风险健康度，确定每个任务的装备层级的风险健康度。
所述装备层级串联结构策略通过公式表示为：
Figure BDA0002453947980000081
其中，
Figure BDA0002453947980000082
为第k个任务的装备层级的风险健康度，m为第k个任务的装备层级的功能结构框图中分系统的个数；
Figure BDA0002453947980000083
为第i个分系统的风险健康度。
也就是说，将装备层级的功能结构框图中m个分系统的风险健康度相乘，并将得到的结果作为该任务的装备层级的风险健康度。
(2)若所述多个分系统以并联方式连接，则根据装备层级并联结构策略和每个分系统的风险健康度，确定每个任务的装备层级的风险健康度。
所述装备级的并联结构策略通过公式表示为：
Figure BDA0002453947980000091
其中，
Figure BDA0002453947980000092
为第k个任务的装备层级的风险健康度，m为第k个任务的装备层级的功能结构框图中分系统的个数；
Figure BDA0002453947980000093
为第i个分系统的风险健康度。
也就是说，将装备层级的功能结构框图中m个分系统的风险健康度的平均值该任务的装备层级的风险健康度。
(3)若所述多个分系统以串联和并联的方式连接，则根据装备层级串联和并联结构策略以及每个分系统的风险健康度，确定每个任务的装备层级的风险健康度。
所述装备层级串联和并联结构策略具体为：根据装备层级并联结构策略和并联结构中每个分系统的风险健康度，确定所述装备层级中每个并联结构的风险健康度；根据装备层级串联结构策略和以串联方式连接的每个分系统和每个并联结构的风险健康度，确定该任务的装备层级的风险健康度。
步骤S104：对每个任务的装备层级的风险健康度进行加权和累加处理，得到装备系统风险健康度，其中，所述装备系统风险健康度是所述装备系统能够承受各个任务执行过程中的风险的综合能力度量值。
装备风险健康度rh通过以下公式实现：
Figure BDA0002453947980000094
Figure BDA0002453947980000095
其中，p为装备系统需要执行的任务个数；ak为第k个任务在所有任务中的权重；
Figure BDA0002453947980000096
为第k个任务的装备层级的风险健康度。
需要说明的是，风险健康度表征装备系统/分系统/设备能够承受风险的能力。
图2是本发明实施例提供的一种面向典型功能结构的风险健康度计算方法的第二流程示意图，该方法的设计思想是：首先，从系统的结构功能关系出发，将系统划分为基于串并联结构关系的子系统，以建立系统的功能结构框图模型；然后，计算子系统的风险健康度，并根据子系统风险健康度和系统功能结构框图模型，综合计算系统的风险健康度。如图2所示，步骤包括：
步骤一：基于装备任务建立各层级功能结构框图。
装备系统往往需要执行多项任务，基于各项任务需求的不同，对其进行层级划分和功能逻辑关系构建。为直观与定量分析系统在执行各项任务时的风险健康度，规定装备系统由参与任务的各分系统构成，分系统由参与任务的设备构成，根据需求构建层级的功能结构图。
功能结构框图其基本思想是根据系统组成单元之间的功能相关性，描述功能与系统功能之间的逻辑关系。功能结构框图由代表产品或功能的方框、连线等相关组成。通过功能结构框图可以对系统各部分的功能结构以及逻辑关系进行简化，以期更为直观与定量分析。
功能结构框图通常包含几种典型功能结构模型：
(1)并联模型
在并联结构中，如图3和图5所示，并联结构的系统内只要有一个单元正常运行，整个系统就可以正常运行。也就是说，对于处在并联结构的系统中的单元，只有所有的单元出现故障，系统才会出现故障。
(2)串联模型
在串联结构中，如图4和图6所述，串联结构的系统内所有的单元必须正常运行，整个系统才可以正常运行。也就是说，对于处于串联结构的系统中的单元，如果任意一个单元出现故障，那么系统将会出现故障。
对于装备系统，利用上述串联模型和并联模型，建立具有由各设备组成的分系统以及由各分系统组成的装备系统的功能结构框图。
需要说明的是，功能结构框图是从可靠性角度出发研究系统与部件之间的逻辑图，是系统单元及其可靠性意义下连接关系的图形表达，表示单元的正常或失效状态对系统状态的影响。这种图依靠方框和连线的布置，绘制出系统的各个部分发生故障时对系统功能特性的影响。它只反映各个部件之间的串并联关系，但是不反映顺序。功能结构框图是利用互相连接的方框来显示系统的失效逻辑，分析系统中每一个部分的失效率对系统的影响，以帮助评估系统的整体健康状态。
下面基于步骤一建立的各层级功能结构框图，执行步骤二至步骤五，实现多层级的风险健康度计算。其中，系统风险健康度表示评估对象承受各项任务执行过程中的风险的综合能力，用rh表示，取值范围[0,1]。当rh＝1时，表示该对象执行功能的过程中无风险；当rh＝0时，表示该对象执行功能的过程中风险最大。
步骤二：获取设备的风险健康度。
对于功能结构框图中底层的设备，由于不再分为多个功能组成部分，其任务失败的风险即为其自身的健康状态，其健康状态可以在获取遥测参数的基础上，通过数据驱动、物理模型构建等方法评估得到。设备风险健康度可以通过已有方法获取，比如《一种基于多属性评价的卫星电源健康度计算方法》，《一种基于模糊贝叶斯网络的设备故障预测与健康评估方法》等方法计算卫星设备的健康状态，可以表示其在某一任务下的风险健康度。
步骤三：计算特定任务下分系统的风险健康度。
对于存在设备并联结构的分系统，如图3所示，n个设备通过并联组成分系统，其中任意一个设备能够正常工作，则分系统能够正常工作，只有当所有的设备都失效时分系统才失效。
存在设备并联结构的分系统的风险健康度的算法为：
Figure BDA0002453947980000121
其中，rhsubsystem为分系统的风险健康度，n为分系统中设备的个数；rhi unit为分系统中第i个设备的风险健康度。
对于存在设备串联结构的分系统，如图4所示，n个设备通过串联组成分系统，只有n个设备都正常工作时，分系统才能正常工作，其中一个设备失效，则整个分系统无法正常工作。
存在设备串联结构的分系统的风险健康度的算法为：
Figure BDA0002453947980000122
其中，rhsubsystem为分系统的风险健康度，n为该分系统中设备的个数；rhi unit为第i个设备的健康度。
步骤四：计算特定任务下装备系统的风险健康度。
对于存在分系统并联结构的装备系统，如图5所示，m个分系统通过并联组成装备系统，其中任意一个分系统能够正常工作，则装备系统就能够正常工作，只有当所有的分系统都失效时装备系统才失效。
存在分系统并联结构的装备系统的风险健康度的算法为：
Figure BDA0002453947980000123
其中，
Figure BDA0002453947980000124
为第k个任务的装备层级的风险健康度，m为第k个任务的装备层级的功能结构框图中分系统的个数；
Figure BDA0002453947980000125
为第i个分系统的风险健康度。
对于存在分系统串联结构的装备系统，如图6所示，m个分系统通过串联组成装备系统，只有m个分系统都正常工作时，装备系统才能正常工作，其中一个分系统失效，则整个装备系统无法正常工作。
存在分系统串联结构的装备系统的风险健康度的算法为：
Figure BDA0002453947980000131
其中，
Figure BDA0002453947980000132
为第k个任务的装备层级的风险健康度，m为第k个任务的装备层级的功能结构框图中分系统的个数；
Figure BDA0002453947980000133
为第i个分系统的风险健康度。
步骤五：计算装备系统的风险健康度。
计算出装备系统在执行各项任务(例如p个任务)过程中的风险健康度后，计算装备系统的风险健康度rh：
Figure BDA0002453947980000134
Figure BDA0002453947980000135
其中，ak为装备系统第k个任务在所有任务中的权重，由专家经验给出，
Figure BDA0002453947980000136
为装备系统在执行第k个任务时的风险健康度。
风险健康度为评估对象承受各项任务执行过程中的风险的综合能力，风险健康度用于对潜在的风险进行提前预警，从而支撑任务制定、维修维护等决策。
应用案例
本发明使用卫星典型部件的健康度以及功能结构为例说明本方法的实施过程。
步骤一：基于卫星任务建立各层级功能结构框图。
通过分析卫星既定任务，确定卫星的任务包括任务1，任务2，任务3。
以任务1为例，根据完成任务1参与的单机以及分系统及其关联关系建立起针对任务1的功能结构框图，考虑卫星中的电源系统，信号系统，测量系统以及推进系统，建立功能结构框图如图7所示。
步骤二：获取单机风险健康度。
对于功能结构框图中底层的设备，由于不再分为多个功能组成部分，其任务失败的风险即为其自身的健康状态，其健康状态可以在获取遥测参数的基础上，通过数据驱动、物理模型构建等方法评估得到。设备风险健康度可以通过已有方法获取，比如《一种基于多属性评价的卫星电源健康度计算方法》，《一种基于模糊贝叶斯网络的设备故障预测与健康评估方法》等方法计算卫星设备的健康状态，可以表示其在某一任务下的风险健康度。经计算，单机的风险健康度数值如下表所示：
Figure BDA0002453947980000141
步骤三、计算特定任务下分系统风险健康度。
以测量分系统为例，由功能结构框图可知，针对任务1，各单机之间并联连接，所以根据公式计算测量分系统在任务1下的风险健康度rh测量如下：
Figure BDA0002453947980000151
即测量分系统在任务1下的风险健康度为0.885
以信号分系统为例，由功能结构框图可得针对任务1，各单机之间串联连接，所以根据公式计算
Figure BDA0002453947980000152
即信号分系统在任务1下的风险健康度为0.86621。
电源系统和推进系统的具体计算过程与测量分系统和信号分系统相同，在此不再赘述。
步骤四、计算特定任务下整星系统的风险健康度。
由步骤二及步骤三中方法计算任务1下各分系统的风险健康度如下表所示：
分系统名称 风险健康度
电源分系统 0.863
信号分系统 0.86621
测量分系统 0.885
推进分系统 0.875
下面根据上文中的方法对整星系统在任务1下的风险健康度计算：
电源分系统、信号分系统、推进分系统以及测量分系统之间是串联连接的，所以整星系统的风险健康度采用公式计算得：
Figure BDA0002453947980000161
步骤五：计算卫星整星的风险健康度。
根据以上步骤，计算在不同任务下卫星整星风险健康度，同时利用专家打分法，层次分析法等方法计算出不同任务所占的比重ak，计算结果如下：
任务名称 风险健康度 权重
任务1 0.579 0.5
任务2 0.765 0.1
任务3 0.684 0.4
计算卫星整星的风险健康度：
Figure BDA0002453947980000162
因此求得整星的风险健康度为0.6396。
风险健康度为系统能够承受各组成部分不能完成规定任务的影响的能力度量，用于对潜在的风险进行提前预警，从而支撑任务制定、维修维护等决策。
综上所述，本发明综合考虑装备系统的功能结构关系、系统功能结构框图、子系统的健康状态、以及子系统不能完成规定任务对系统的危害程度，提出了风险健康度的概念，解决了可划分为串并联结构的系统的风险健康度评估问题。该方法较好地融合了子系统的健康状态、以及系统对子系统故障的承受能力，丰富了系统健康度量化评估方法，并可实现由低层级风险健康度计算高层级风险健康度的目的，为任意可划分为串并联结构的系统的风险健康度评估问题提供了一种新的方法。
尽管上文对本发明进行了详细说明，但是本发明不限于此，本技术领域技术人员可以根据本发明的原理进行各种修改。因此，凡按照本发明原理所作的修改，都应当理解为落入本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种面向典型功能结构的风险健康度计算方法，其特征在于，所述方法包括：
确定装备系统需要执行的各个任务；
确定所述装备系统执行每个任务时的装备层级的功能结构框图，所述装备层级的功能结构框图包括多个分系统；
利用所述装备系统执行每个任务时的装备层级的功能结构框图，对每个任务的装备层级的风险健康度进行评估；
对每个任务的装备层级的风险健康度进行加权和累加处理，得到装备系统风险健康度。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
所述每个任务的装备层级的风险健康度是所述装备系统能够承受每个任务执行过程中的风险的能力度量值；
所述装备系统风险健康度是所述装备系统能够承受各个任务执行过程中的风险的综合能力度量值。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述利用所述装备系统执行每个任务时的装备层级的功能结构框图，对每个任务的装备层级的风险健康度进行评估包括：
对于所述装备系统需要执行的任意一个任务，确定装备层级的功能结构框图中包括的每个分系统的风险健康度；
根据所述装备层级的功能结构框图包括的多个分系统之间的串并联结构和每个分系统的风险健康度，确定每个任务的装备层级的风险健康度。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，每个分系统包括一个或多个设备，所述确定装备层级的功能结构框图中包括的每个分系统的风险健康度包括：
对于所述装备层级的功能结构框图中的任意一个分系统，获取所述分系统中包括的每个设备的风险健康度；
若所述分系统包括一个设备，则将所述设备的风险健康度作为所述分系统的风险健康度；
若所述分系统包括多个设备，则根据所述分系统包括的多个设备之间的串并联结构和每个设备的风险健康度，确定所述分系统的风险健康度。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述每个设备的风险健康度为每个设备能够承受每个任务执行过程中的风险的能力度量值。
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述分系统包括的多个设备之间的串并联结构和每个设备的风险健康度，确定所述分系统的风险健康度包括：
若所述分系统包括的多个设备以串联方式连接，则根据分系统层级串联结构策略和该分系统中每个设备的风险健康度，确定该分系统的风险健康度；
若所述分系统包括的多个设备以并联方式连接，则根据分系统层级并联结构策略和该分系统中每个设备的风险健康度，确定所述分系统的风险健康度；
若所述分系统包括的多个设备以串联和并联的方式连接，则根据分系统层级串联和并联结构策略以及该分系统中每个设备的风险健康度，确定该分系统的风险健康度。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，
所述分系统层级串联结构策略通过公式表示为：
Figure FDA0002453947970000021
其中，rhsubsystem为分系统的风险健康度，n为分系统中设备的个数；rhi unit为分系统中第i个设备的风险健康度；
所述分系统层级并联结构策略通过公式表示为：
Figure FDA0002453947970000031
其中，rhsubsystem为分系统的风险健康度，n为分系统中设备的个数；rhi unit为分系统中第i个设备的风险健康度；
所述分系统层级串联和并联结构策略具体为：根据所述分系统层级并联结构策略和并联结构中每个设备的风险健康度，确定所述分系统中每个并联结构的风险健康度；根据分系统层级串联结构策略和以串联方式连接的每个设备和每个并联结构的风险健康度，确定该分系统的风险健康度。
8.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述装备层级的功能结构框图包括的多个分系统之间的串并联结构和每个分系统的风险健康度，确定每个任务的装备层级的风险健康度包括：
若所述多个分系统以串联方式连接，则根据装备层级串联结构策略和每个分系统的风险健康度，确定每个任务的装备层级的风险健康度；
若所述多个分系统以并联方式连接，则根据装备层级并联结构策略和每个分系统的风险健康度，确定每个任务的装备层级的风险健康度；
若所述多个分系统以串联和并联的方式连接，则根据装备层级串联和并联结构策略以及每个分系统的风险健康度，确定每个任务的装备层级的风险健康度。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，
所述装备层级串联结构策略通过公式表示为：
Figure FDA0002453947970000032
其中，
Figure FDA0002453947970000041
为第k个任务的装备层级的风险健康度，m为第k个任务的装备层级的功能结构框图中分系统的个数；
Figure FDA0002453947970000042
为第i个分系统的风险健康度；
所述装备级的并联结构策略通过公式表示为：
Figure FDA0002453947970000043
其中，
Figure FDA0002453947970000044
为第k个任务的装备层级的风险健康度，m为第k个任务的装备层级的功能结构框图中分系统的个数；
Figure FDA0002453947970000045
为第i个分系统的风险健康度；
所述装备层级串联和并联结构策略具体为：根据装备层级并联结构策略和并联结构中每个分系统的风险健康度，确定所述装备层级中每个并联结构的风险健康度；根据装备层级串联结构策略和以串联方式连接的每个分系统和每个并联结构的风险健康度，确定该任务的装备层级的风险健康度。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述对每个任务的装备层级的风险健康度进行加权和累加处理，得到装备风险健康度rh通过以下公式实现：
Figure FDA0002453947970000046
Figure FDA0002453947970000047
其中，p为装备系统需要执行的任务个数；ak为第k个任务在所有任务中的权重；
Figure FDA0002453947970000048
为第k个任务的装备层级的风险健康度。
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