[發(fā)明專利]一種基于偽壽命跟蹤的產(chǎn)品剩余壽命預(yù)測準(zhǔn)確性評價方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110006686.1
• 申請日: 2011-01-13
• 公開（公告）號: CN102073770A
• 公開（公告）日: 2011-05-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 石君友;史萌;紀超;李金忠
• 申請（專利權(quán)）人: 北京航空航天大學(xué)
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50
• 代理公司: 北京永創(chuàng)新實專利事務(wù)所 11121
• 代理人: 趙文利

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種基于偽壽命跟蹤的產(chǎn)品剩余壽命預(yù)測準(zhǔn)確性評價方法，屬于故障預(yù)測技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

剩余壽命預(yù)測是指通過監(jiān)測產(chǎn)品的當(dāng)前運行狀態(tài)數(shù)據(jù)，采用相應(yīng)的預(yù)測模型來預(yù)測產(chǎn)品的剩余壽命，或者故障前剩余的可工作時間。通過剩余壽命預(yù)測可以及早做出維修判斷，防止在工作過程中出現(xiàn)到壽現(xiàn)象，導(dǎo)致任務(wù)失敗或影響安全。如果剩余壽命預(yù)測值過小，會導(dǎo)致維修浪費；如果壽命預(yù)測值過大，會影響任務(wù)的安全。因此，對預(yù)測準(zhǔn)確性進行評價非常重要。

目前，現(xiàn)有的預(yù)測能力評價參數(shù)和評價方法都需要預(yù)先知道產(chǎn)品壽命的實際值，不便于工程應(yīng)用。在不知道產(chǎn)品壽命實測值的情況下，對預(yù)測模型的預(yù)測準(zhǔn)確性進行定量評價，具有非常重要的意義，但是目前還沒有相關(guān)的定量評價方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是通過建立一種全新的剩余壽命預(yù)測準(zhǔn)確性定量評價方法，主要是在未知產(chǎn)品壽命實測值的情況下，通過確定壽命消耗值、預(yù)測模型的剩余壽命預(yù)測值，合成偽壽命值，定量計算出偽壽命預(yù)測波動系數(shù)，根據(jù)該系數(shù)值大小，對預(yù)測模型進行排序，從而進行預(yù)測模型的選擇。

一種基于偽壽命跟蹤的產(chǎn)品剩余壽命預(yù)測準(zhǔn)確性評價方法，其特征在于，包括以下幾個步驟：

步驟一：確定待評價的預(yù)測模型組；

確定待評價的預(yù)測模型組，模型組的集合形式描述如下：

M＝{m_i|i＝1～k}

其中，m_i是模型組的第i個模型，k代表模型組中的模型數(shù)量；確定每個預(yù)測模型的類型，并根據(jù)類型確定相應(yīng)的模型參數(shù)；

步驟二：確定各模型預(yù)測事例數(shù)據(jù)；

具體步驟如下：

(1)從預(yù)測模型組中選擇一個預(yù)測模型；

(2)統(tǒng)計該預(yù)測模型的所有預(yù)測事例；

統(tǒng)計出該預(yù)測模型的所有預(yù)測事例，并按預(yù)測的前后次序排序；

(3)統(tǒng)計所有預(yù)測事例的壽命消耗值；

a.確定首個預(yù)測事例的壽命消耗值；

確定首個預(yù)測事例的壽命消耗值的方法如下：

①若已知對象產(chǎn)品在首個預(yù)測事例之前的累積工作時間，則壽命消耗值為該累積工作時間值；

②若未知對象產(chǎn)品在首個預(yù)測事例之前的累積工作時間，則壽命消耗值取零值；

b.確定其余預(yù)測事例的壽命消耗值；

統(tǒng)計產(chǎn)品從首個預(yù)測事例到其余各預(yù)測事例的累積工作時間，將該時間與首個預(yù)測事例的壽命消耗值相加，得到其余各預(yù)測事例的壽命消耗值；

(4)統(tǒng)計所有預(yù)測事例的剩余壽命預(yù)測值；

(5)統(tǒng)計所有預(yù)測事例的偽壽命值；

根據(jù)下式，計算出所有預(yù)測事例的偽壽命值：

w_ij＝c_ij+p_ij

其中：w_ij代表第i個預(yù)測模型的第j個預(yù)測事例的偽壽命值，c_ij代表第i個預(yù)測模型的第j個預(yù)測事例的壽命消耗值，p_ij代表第i個預(yù)測模型的第j個預(yù)測事例的剩余壽命預(yù)測值；

(6)對其余的預(yù)測模型，重復(fù)步驟(2)～(5)，得到全部預(yù)測模型的預(yù)測事例數(shù)據(jù)；

步驟三：計算偽壽命波動系數(shù)；

具體步驟如下：

1)選擇一個預(yù)測模型；

2)確定該模型的偽壽命極大值；

對該模型的所有偽壽命值進行對比，找出極大值；

3)確定該模型的偽壽命極小值；

對該模型的所有偽壽命值進行對比，找出極小值；

4)計算該模型的偽壽命極差值；

根據(jù)下式，計算出該模型的偽壽命極差值：

a_i＝w_imax-w_imin

其中：a_i代表偽壽命極差值，w_imax代表偽壽命極大值，w_imin代表偽壽命極小值，

5)計算該模型的偽壽命均值；

根據(jù)下式，計算出該模型的偽壽命均值：