CN116822839A - 一种正态分布机械串联部件的备件需求确定方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及机械设备维修领域，提供一种正态分布机械串联部件的备件需求确定方法及装置，将维修耗时设定服从正态分布，并设定相应的正态分布参数，结合机械串联部件所包括多个机械单元的寿命正态分布参数和机械串联部件的总任务时间，实际计算此种情况下机械串联部件的备件需求，使得备件需求量在满足备件保障率的前提下大大缩减，很好的实际解决现有备件需求方法的技术缺陷，解决了行业问题。
Description
技术领域
本发明属于机械设备维修领域，更具体地，涉及一种正态分布机械串联部件的备件需求确定方法及装置。
背景技术
机械串联部件是指由多个同类机械单元组成的组件，当其中一个单元出现故障时视同该部件出现故障，通过更换故障单元的方式完成对该部件的维修。专利文献CN108470250A公开了一种正态型串联部件的备件需求量计算方法，给出了一种计算串联部件备件需求的方法，但是该方法有一个前提：约定维修耗时为零。因此，严格来说，现有方法只能适用于维修耗时很少的场合。当维修耗时较多、不能忽略为零时，如何解决备件保障中的各种问题，一直以来是整个行业面临的问题。
发明内容
针对现有技术的缺陷，本发明的目的在于提供一种正态分布机械串联部件的备件需求确定方法及装置，旨在解决现有机械串联部件的备件需求确定方法仅适用于维修耗时很少的场合的问题。
为实现上述目的，第一方面，本发明提供了一种正态分布机械串联部件的备件需求确定方法，包括以下步骤：
步骤1，获取正态分布机械串联部件的结构组成信息；所述结构组成信息为：所述机械串联部件由n个相同类型的机械单元串联组成，每个机械单元的寿命服从相同的正态分布；将机械单元寿命正态分布对应的参数设定为第一组正态分布参数；n为大于1的正整数；
步骤2，设定机械单元的维修耗时不为0，将维修耗时设定为服从正态分布；将维修耗时正态分布对应的参数设定为第二组正态分布参数；
步骤3，令机械串联部件的备件数量为0，备件保障概率为0；
步骤4，根据第一组正态分布参数确定机械串联部件在备件数量为0的情况下维修及时完成的概率，并将此时机械串联部件维修未及时完成的概率设为0；
步骤5，将备件数量为0的情况下维修及时完成的概率和维修未及时完成的概率相加，得到机械串联部件的备件保障率；
步骤6，若当前求得的备件保障率低于预设概率值，则将备件数量增加1件，执行步骤7，否则执行步骤10；
步骤7，确定当前的备件总数量，根据第一组正态分布参数和第二组正态分布参数确定机械串联部件消耗的备件数量从1依次增加到最大值时分别对应的维修及时完成的概率和维修未及时完成的概率；
步骤8，将机械串联部件消耗备件数量从0依次增加到最大值时维修及时完成的概率和维修未及时完成的概率叠加求和，得到机械串联部件的备件保障率；
步骤9，若当前求得的备件保障率低于预设概率值，则将备件数量增加1件，执行步骤7-步骤8，否则执行步骤10；
步骤10，输出最后确定的备件数量和备件保障率。
需要说明的是，部件中的单元属于同一类型。例如手电筒中的电源部件，将电源部件看做机械串联部件时，其由4节5号电池组成，也就是包括4个相同的机械单元，每个机械单元指的是一个同型号的电池。
可选地，根据第一组正态分布参数确定机械串联部件在备件数量为0的情况下及时完成维修的概率，具体为：
设第一组正态分布参数包括：a为均值，b为根方差；设i表示备件数量；设备件数量为i时维修及时完成概率为Psi、维修未及时完成概率为Pfi；
则当i＝0时，Pfi＝0。
可选地，根据第一组正态分布参数和第二组正态分布参数确定机械串联部件消耗的备件数量从1依次增加到最大值时分别对应的维修及时完成的概率和维修未及时完成的概率，具体为：
设第二组正态分布参数包括：c是维修耗时均值，d是维修耗时根方差；
则当i>0时，
其中，g(x)表示维修及时完成条件下消耗i个备件的概率，i>0；h(y)表示维修未及时完成条件下消耗i个备件的的概率，i>0。
可选地，g(x)计算步骤为：
(G.1)令j＝1，计算概率数组pd，其中，概率数组pd包括i+1个元素，每个元素的数值通过下式确定：
(G.2)若j＝1，则令pj＝pd，否则pj＝pj*pd，*是卷积计算符号；
(G.3)更新j＝j+1，若j≤n则执行(G.2)，否则执行(G.4)；
(G.4)令g(x)＝pj1+i，其中，pj1+i是数组pj中第1+i个元素；
h(y)计算步骤为：
(H.1)令s＝1，计算概率数组pdd，其中，概率数组pdd包括i+1个元素，每个元素的数值通过下式确定：
计算概率数组pg，其中，概率数组pg包括i个元素，每个元素的数值通过下式确定：1≤k≤i；
(H.2)若s＝1，则令pjj＝pg，否则pjj＝pjj*pdd，*是卷积计算符号；
(H.3)更新s＝s+1，若s≤n则执行(H.2)，否则执行(H.4)；
(H.4)令h(y)＝pjji，其中，pjji是数组pjj中第i个元素。
第二方面，本发明提供了一种正态分布机械串联部件的备件需求确定装置，包括：
部件组成获取单元，用于获取正态分布机械串联部件的结构组成信息；所述结构组成信息为：所述机械串联部件由n个相同类型的机械单元串联组成，每个机械单元的寿命服从相同的正态分布；将机械单元寿命正态分布对应的参数设定为第一组正态分布参数；n为大于1的正整数；
维修耗时设定单元，用于设定机械单元的维修耗时不为0，将维修耗时设定为服从正态分布；将维修耗时正态分布对应的参数设定为第二组正态分布参数；
备件需求确定单元，用于令机械串联部件的备件数量为0，备件保障概率为0；根据第一组正态分布参数确定机械串联部件在备件数量为0的情况下维修及时完成的概率，并将此时机械串联部件维修未及时完成的概率设为0；将备件数量为0的情况下维修及时完成的概率和维修未及时完成的概率相加，得到机械串联部件的备件保障率；若当前求得的备件保障率低于预设概率值，则将备件数量增加1件，继续进行后续步骤，否则输出最后确定的备件数量和备件保障；所述后续步骤为：确定当前的备件总数量，根据第一组正态分布参数和第二组正态分布参数确定机械串联部件消耗的备件数量从1依次增加到最大值时分别对应的维修及时完成的概率和维修未及时完成的概率；将机械串联部件消耗备件数量从0依次增加到最大值时维修及时完成的概率和维修未及时完成的概率叠加求和，得到机械串联部件的备件保障率；若当前求得的备件保障率低于预设概率值，则将备件数量增加1件，执行所述后续步骤，否则输出最后确定的备件数量和备件保障率。
可选地，所述备件需求确定单元根据第一组正态分布参数确定机械串联部件在备件数量为0的情况下及时完成维修的概率，具体为：
设第一组正态分布参数包括：a为均值，b为根方差；设i表示备件数量；设备件数量为i时维修及时完成概率为Psi、维修未及时完成概率为Pfi；
则当i＝0时，
可选地，所述备件需求确定单元根据第一组正态分布参数和第二组正态分布参数确定机械串联部件消耗的备件数量从1依次增加到最大值时分别对应的维修及时完成的概率和维修未及时完成的概率，具体为：
设第二组正态分布参数包括：c是维修耗时均值，d是维修耗时根方差；
则当i>0时，
其中，g(x)表示维修及时完成条件下消耗i个备件的概率，i>0；h(y)表示维修未及时完成条件下消耗i个备件的的概率，i>0。
可选地，所述备件需求确定单元中参数g(x)计算步骤为：
(G.1)令j＝1，计算概率数组pd，其中，概率数组pd包括i+1个元素，每个元素的数值通过下式确定：
(G.2)若j＝1，则令pj＝pd，否则pj＝pj*pd，*是卷积计算符号；
(G.3)更新j＝j+1，若j≤n则执行(G.2)，否则执行(G.4)；
(G.4)令g(x)＝pj1+i，其中，pj1+i是数组pj中第1+i个元素；
h(y)计算步骤为：
(H.1)令s＝1，计算概率数组pdd，其中，概率数组pdd包括i+1个元素，每个元素的数值通过下式确定：
计算概率数组pg，其中，概率数组pg包括i个元素，每个元素的数值通过下式确定：1≤k≤i；
(H.2)若s＝1，则令pjj＝pg，否则pjj＝pjj*pdd，*是卷积计算符号；
(H.3)更新s＝s+1，若s≤n则执行(H.2)，否则执行(H.4)；
(H.4)令h(y)＝pjji，其中，pjji是数组pjj中第i个元素。
第三方面，本申请提供一种电子设备，包括：至少一个存储器，用于存储程序；至少一个处理器，用于执行存储器存储的程序，当存储器存储的程序被执行时，处理器用于执行第一方面或第一方面的任一种可选方式所描述的方法。
第四方面，本申请提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有计算机程序，当计算机程序在处理器上运行时，使得处理器执行第一方面或第一方面的任一种可选方式所描述的方法。
第五方面，本申请提供一种计算机程序产品，当计算机程序产品在处理器上运行时，使得处理器执行第一方面或第一方面的任一种可选方式所描述的方法。
总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，具有以下有益效果：
本发明提供了一种正态分布机械串联部件的备件需求确定方法及装置，本发明中将维修耗时设定服从正态分布，并设定相应的正态分布参数，结合机械串联部件所包括多个机械单元的寿命分布参数和机械串联部件的总任务时间，实际计算此种情况下机械串联部件的备件需求，使得备件需求量在满足备件保障率的前提下大大缩减，很好的实际解决现有备件需求方法的技术缺陷。
附图说明
图1是本发明实施例提供的三种方法的备件保障概率结果对比图。
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，以下结合附图及实施例，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用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明中术语“和/或”，是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。本发明中符号“/”表示关联对象是或者的关系，例如A/B表示A或者B。
在本申请实施例中，“示例性的”或者“例如”等词用于表示作例子、例证或说明。本申请实施例中被描述为“示例性的”或者“例如”的任何实施例或设计方案不应被解释为比其它实施例或设计方案更优选或更具优势。确切而言，使用“示例性的”或者“例如”等词旨在以具体方式呈现相关概念。
在本申请实施例的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是指两个或者两个以上，例如，多个处理单元是指两个或者两个以上的处理单元等；多个元件是指两个或者两个以上的元件等。
本发明实施例提供一种正态分布机械串联部件的备件需求确定方法，包括以下步骤：
步骤1，获取正态分布机械串联部件的结构组成信息；所述结构组成信息为：所述机械串联部件由n个相同类型的机械单元串联组成，每个机械单元的寿命服从相同的正态分布；将机械单元寿命正态分布对应的参数设定为第一组正态分布参数；n为大于1的正整数；
步骤2，设定机械单元的维修耗时不为0，将维修耗时设定为服从正态分布；将维修耗时正态分布对应的参数设定为第二组正态分布参数；
步骤3，令机械串联部件的备件数量为0，备件保障概率为0；
步骤4，根据第一组正态分布参数确定机械串联部件在备件数量为0的情况下维修及时完成的概率，并将此时机械串联部件维修未及时完成的概率设为0；
步骤5，将备件数量为0的情况下维修及时完成的概率和维修未及时完成的概率相加，得到机械串联部件的备件保障率；
步骤6，若当前求得的备件保障率低于预设概率值，则将备件数量增加1件，执行步骤7，否则执行步骤10；
步骤7，确定当前的备件总数量，根据第一组正态分布参数和第二组正态分布参数确定机械串联部件消耗的备件数量从1依次增加到最大值时分别对应的维修及时完成的概率和维修未及时完成的概率；
步骤8，将机械串联部件消耗备件数量从0依次增加到最大值时维修及时完成的概率和维修未及时完成的概率叠加求和，得到机械串联部件的备件保障率；
步骤9，若当前求得的备件保障率低于预设概率值，则将备件数量增加1件，执行步骤7-步骤8，否则执行步骤10；
步骤10，输出最后确定的备件数量和备件保障率。
需要说明的是，本发明的机械类部件是指由多个同类机械单元组成的组件，当其中一个单元出现故障时视同该部件出现故障，通过更换故障单元的方式完成对该部件的维修。机械件的寿命一般服从正态分布，如：汇流环、齿轮箱、减速器等。若随机变量服从正态分布N(μ,σ)，μ为均值，σ为根方差，其概率密度函数为
本发明中已知任务时间T，备件保障概率指标P，某机械类部件由n个机械单元组成，该类单元的寿命服从正态分布N(a,b)，维修耗时服从正态分布N(c,d)，c是维修耗时均值，d是维修耗时根方差。
作为示例地，本发明提供了一种考虑维修耗时的备件需求量计算方法，具体步骤如下：
(1)初始化，令备件数量i＝0，备件保障概率Pb＝0；
(2)计算维修及时完成概率Psi、维修未及时完成概率Pfi
当i＝0时，当i>0时，/>
g(x)计算步骤为：
(G.1)令j＝1，计算概率数组pd，
(G.2)若j＝1，则令pj＝pd，否则pj＝pj*pd，*是卷积计算符号；(G.3)更新j＝j+1，若j≤n则执行(G.2)，否则执行(G.4)；(G.4)令g(x)＝pj1+i。
h(y)计算步骤为：
(H.1)令j＝1，计算概率数组pd，
计算概率数组pg，1≤k≤i，；
(H.2)若j＝1，则令pj＝pg，否则pj＝pj*pd，*是卷积计算符号；
(H.3)更新j＝j+1，若j≤n则执行(H.2)，否则执行(H.4)；
(H.4)令h(y)＝pji。
(3)更新备件保障概率
(4)若Pb<P，则更新i＝i+1，执行(2)，否则执行(4)；
(5)令备件需求量s＝i，Pb为其备件保障概率，输出s和Pb。
以下提供一个具体的实施例：某机械类部件由4个同型机械单元组成，机械单元寿命服从正态分布N(80,28)，任务时间为150h，修复故障的时间服从正态分布N(10,3)，要求备件保障概率不低于0.9，计算此时的备件需求量。
解：(1)初始化，令备件数量i＝0，备件保障概率Pb＝0；
多次执行(2)～(4)，相关结果如表1。
表1
(5)备件需求量为5，其对应的备件保障概率为0.9791，满足不低于0.9的指标要求。
本发明方法的关键在于计算备件数量对应的备件保障概率。分别采用忽略维修耗时理想情况下业内以往方法、考虑维修耗时的本发明评估方法和考虑维修耗时的仿真方法，图1展示了上述算例备件数量0～9的3种备件保障概率结果。图1表明：本发明方法的评估结果与仿真结果极为吻合，很好地反映了“因维修耗时占用任务期间的工作时间，会降低备件需求，相同备件数量时备件保障概率应更大”这一实际情况。面对“备件保障概率不低于0.9”这一相同的指标要求，忽略维修耗时和考虑维修耗时的备件需求量分别为7、5。在面临维修耗时较大的实际情况时，采用本发明方法能更合理确定备件需求量，有效解决以往业内方法造成的备件准备过多问题。
另外，本发明实施例提供一种正态分布机械串联部件的备件需求确定装置，其包括：
部件组成获取单元，用于获取正态分布机械串联部件的结构组成信息；所述结构组成信息为：所述机械串联部件由n个相同类型的机械单元串联组成，每个机械单元的寿命服从相同的正态分布；将机械单元寿命正态分布对应的参数设定为第一组正态分布参数；n为大于1的正整数；
维修耗时设定单元，用于设定机械单元的维修耗时不为0，将维修耗时设定为服从正态分布；将维修耗时正态分布对应的参数设定为第二组正态分布参数；
备件需求确定单元，用于令机械串联部件的备件数量为0，备件保障概率为0；根据第一组正态分布参数确定机械串联部件在备件数量为0的情况下维修及时完成的概率，并将此时机械串联部件维修未及时完成的概率设为0；将备件数量为0的情况下维修及时完成的概率和维修未及时完成的概率相加，得到机械串联部件的备件保障率；若当前求得的备件保障率低于预设概率值，则将备件数量增加1件，继续进行后续步骤，否则输出最后确定的备件数量和备件保障；所述后续步骤为：确定当前的备件总数量，根据第一组正态分布参数和第二组正态分布参数确定机械串联部件消耗的备件数量从1依次增加到最大值时分别对应的维修及时完成的概率和维修未及时完成的概率；将机械串联部件消耗备件数量从0依次增加到最大值时维修及时完成的概率和维修未及时完成的概率叠加求和，得到机械串联部件的备件保障率；若当前求得的备件保障率低于预设概率值，则将备件数量增加1件，执行所述后续步骤，否则输出最后确定的备件数量和备件保障率。
应当理解的是，上述装置用于执行上述实施例中的方法，装置中相应的程序模块，其实现原理和技术效果与上述方法中的描述类似，该装置的工作过程可参考上述方法中的对应过程，此处不再赘述。
基于上述实施例中的方法，本申请实施例提供了一种电子设备。该设备可以包括：至少一个用于存储程序的存储器和至少一个用于执行存储器存储的程序的处理器。其中，当存储器存储的程序被执行时，处理器用于执行上述实施例中所描述的方法。
基于上述实施例中的方法，本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有计算机程序，当计算机程序在处理器上运行时，使得处理器执行上述实施例中的方法。
基于上述实施例中的方法，本申请实施例提供了一种计算机程序产品，当计算机程序产品在处理器上运行时，使得处理器执行上述实施例中的方法。
可以理解的是，本申请的实施例中的处理器可以是中央处理单元(centralprocessing unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(digitalsignalprocessor，DSP)、专用集成电路(application specific integrated circuit，ASIC)、现场可编程门阵列(field programmable gate array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、晶体管逻辑器件，硬件部件或者其任意组合。通用处理器可以是微处理器，也可以是任何常规的处理器。
本申请的实施例中的方法步骤可以通过硬件的方式来实现，也可以由处理器执行软件指令的方式来实现。软件指令可以由相应的软件模块组成，软件模块可以被存放于随机存取存储器(random access memory，RAM)、闪存、只读存储器(read-only memory，ROM)、可编程只读存储器(programmable rom，PROM)、可擦除可编程只读存储器(erasable PROM，EPROM)、电可擦除可编程只读存储器(electrically EPROM，EEPROM)、寄存器、硬盘、移动硬盘、CD-ROM或者本领域熟知的任何其它形式的存储介质中。一种示例性的存储介质耦合至处理器，从而使处理器能够从该存储介质读取信息，且可向该存储介质写入信息。当然，存储介质也可以是处理器的组成部分。处理器和存储介质可以位于ASIC中。
在上述实施例中，可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时，可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行所述计算机程序指令时，全部或部分地产生按照本申请实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者通过所述计算机可读存储介质进行传输。所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(DSL))或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质，(例如，软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如，DVD)、或者半导体介质(例如固态硬盘(solid state disk，SSD))等。
可以理解的是，在本申请的实施例中涉及的各种数字编号仅为描述方便进行的区分，并不用来限制本申请的实施例的范围。
本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种正态分布机械串联部件的备件需求确定方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1，获取正态分布机械串联部件的结构组成信息；所述结构组成信息为：所述机械串联部件由n个相同类型的机械单元串联组成，每个机械单元的寿命服从相同的正态分布；将机械单元寿命正态分布对应的参数设定为第一组正态分布参数；n为大于1的正整数；
步骤2，设定机械单元的维修耗时不为0，将维修耗时设定为服从正态分布；将维修耗时正态分布对应的参数设定为第二组正态分布参数；
步骤3，令机械串联部件的备件数量为0，备件保障概率为0；
步骤4，根据第一组正态分布参数确定机械串联部件在备件数量为0的情况下维修及时完成的概率，并将此时机械串联部件维修未及时完成的概率设为0；
步骤5，将备件数量为0的情况下维修及时完成的概率和维修未及时完成的概率相加，得到机械串联部件的备件保障率；
步骤6，若当前求得的备件保障率低于预设概率值，则将备件数量增加1件，执行步骤7，否则执行步骤10；
步骤7，确定当前的备件总数量，根据第一组正态分布参数和第二组正态分布参数确定机械串联部件消耗的备件数量从1依次增加到最大值时分别对应的维修及时完成的概率和维修未及时完成的概率；
步骤8，将机械串联部件消耗备件数量从0依次增加到最大值时维修及时完成的概率和维修未及时完成的概率叠加求和，得到机械串联部件的备件保障率；
步骤9，若当前求得的备件保障率低于预设概率值，则将备件数量增加1件，执行步骤7-步骤8，否则执行步骤10；
步骤10，输出最后确定的备件数量和备件保障率。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据第一组正态分布参数确定机械串联部件在备件数量为0的情况下及时完成维修的概率，具体为：
设第一组正态分布参数包括：a为均值，b为根方差；设i表示备件数量；设备件数量为i时维修及时完成概率为Psi、维修未及时完成概率为Pfi；
则当i＝0时，Pfi＝0。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，根据第一组正态分布参数和第二组正态分布参数确定机械串联部件消耗的备件数量从1依次增加到最大值时分别对应的维修及时完成的概率和维修未及时完成的概率，具体为：
设第二组正态分布参数包括：c是维修耗时均值，d是维修耗时根方差；
则当i>0时，
其中，g(x)表示维修及时完成条件下消耗i个备件的概率，i>0；h(y)表示维修未及时完成条件下消耗i个备件的的概率，i>0。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，
g(x)计算步骤为：
(G.1)令j＝1，计算概率数组pd，其中，概率数组pd包括i+1个元素，每个元素的数值通过下式确定：
(G.2)若j＝1，则令pj＝pd，否则pj＝pj*pd，*是卷积计算符号；
(G.3)更新j＝j+1，若j≤n则执行(G.2)，否则执行(G.4)；
(G.4)令g(x)＝pj1+i，其中，pj1+i是数组pj中第1+i个元素；
h(y)计算步骤为：
(H.1)令s＝1，计算概率数组pdd，其中，概率数组pdd包括i+1个元素，每个元素的数值通过下式确定：
计算概率数组pg，其中，概率数组pg包括i个元素，每个元素的数值通过下式确定：
(H.2)若s＝1，则令pjj＝pg，否则pjj＝pjj*pdd，*是卷积计算符号；
(H.3)更新s＝s+1，若s≤n则执行(H.2)，否则执行(H.4)；
(H.4)令h(y)＝pjji，其中，pjji是数组pjj中第i个元素。
5.一种正态分布机械串联部件的备件需求确定装置，其特征在于，包括：
部件组成获取单元，用于获取正态分布机械串联部件的结构组成信息；所述结构组成信息为：所述机械串联部件由n个相同类型的机械单元串联组成，每个机械单元的寿命服从相同的正态分布；将机械单元寿命正态分布对应的参数设定为第一组正态分布参数；n为大于1的正整数；
维修耗时设定单元，用于设定机械单元的维修耗时不为0，将维修耗时设定为服从正态分布；将维修耗时正态分布对应的参数设定为第二组正态分布参数；
备件需求确定单元，用于令机械串联部件的备件数量为0，备件保障概率为0；根据第一组正态分布参数确定机械串联部件在备件数量为0的情况下维修及时完成的概率，并将此时机械串联部件维修未及时完成的概率设为0；将备件数量为0的情况下维修及时完成的概率和维修未及时完成的概率相加，得到机械串联部件的备件保障率；若当前求得的备件保障率低于预设概率值，则将备件数量增加1件，继续进行后续步骤，否则输出最后确定的备件数量和备件保障；所述后续步骤为：确定当前的备件总数量，根据第一组正态分布参数和第二组正态分布参数确定机械串联部件消耗的备件数量从1依次增加到最大值时分别对应的维修及时完成的概率和维修未及时完成的概率；将机械串联部件消耗备件数量从0依次增加到最大值时维修及时完成的概率和维修未及时完成的概率叠加求和，得到机械串联部件的备件保障率；若当前求得的备件保障率低于预设概率值，则将备件数量增加1件，执行所述后续步骤，否则输出最后确定的备件数量和备件保障率。
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述备件需求确定单元根据第一组正态分布参数确定机械串联部件在备件数量为0的情况下及时完成维修的概率，具体为：
设第一组正态分布参数包括：a为均值，b为根方差；设i表示备件数量；设备件数量为i时维修及时完成概率为Psi、维修未及时完成概率为Pfi；
则当i＝0时，Pfi＝0。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述备件需求确定单元根据第一组正态分布参数和第二组正态分布参数确定机械串联部件消耗的备件数量从1依次增加到最大值时分别对应的维修及时完成的概率和维修未及时完成的概率，具体为：
设第二组正态分布参数包括：c是维修耗时均值，d是维修耗时根方差；
则当i>0时，
其中，g(x)表示维修及时完成条件下消耗i个备件的概率，i>0；h(y)表示维修未及时完成条件下消耗i个备件的的概率，i>0。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述备件需求确定单元中参数g(x)计算步骤为：
(G.1)令j＝1，计算概率数组pd，其中，概率数组pd包括i+1个元素，每个元素的数值通过下式确定：
(G.2)若j＝1，则令pj＝pd，否则pj＝pj*pd，*是卷积计算符号；
(G.3)更新j＝j+1，若j≤n则执行(G.2)，否则执行(G.4)；
(G.4)令g(x)＝pj1+i，其中，pj1+i是数组pj中第1+i个元素；
h(y)计算步骤为：
(H.1)令s＝1，计算概率数组pdd，其中，概率数组pdd包括i+1个元素，每个元素的数值通过下式确定：
计算概率数组pg，其中，概率数组pg包括i个元素，每个元素的数值通过下式确定：
(H.2)若s＝1，则令pjj＝pg，否则pjj＝pjj*pdd，*是卷积计算符号；
(H.3)更新s＝s+1，若s≤n则执行(H.2)，否则执行(H.4)；
(H.4)令h(y)＝pjji，其中，pjji是数组pjj中第i个元素。
9.一种电子设备，其特征在于，包括：
至少一个存储器，用于存储程序；
至少一个处理器，用于执行所述存储器存储的程序，当所述存储器存储的程序被执行时，所述处理器用于执行如权利要求1-4任一所述的方法。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，当所述计算机程序在处理器上运行时，使得所述处理器执行如权利要求1-4任一所述的方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN202310587743.2A CN116822839A (zh) | 2023-05-23 | 2023-05-23 | 一种正态分布机械串联部件的备件需求确定方法及装置 |
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