[發明專利]一種部件級信息多樣性條件下的系統可靠性評估方法

有效

• 申請號: 201711065033.4
• 申請日: 2017-11-02
• 公開（公告）號: CN107862126B
• 公開（公告）日: 2020-11-27
• 發明（設計）人: 于丹;徐建宇;胡慶培
• 申請（專利權）人: 中國科學院數學與系統科學研究院
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20
• 代理公司: 北京慧泉知識產權代理有限公司 11232
• 代理人: 李娜

1.一種部件級信息多樣性條件下的系統可靠性評估方法，其特征在于：該方法具體步驟如下：

步驟一：按各部件的部件級可靠性信息對部件分類：試驗信息充分的部件、試驗信息不充分的部件以及無試驗信息僅有部件級可靠度評估結果的部件；

步驟二：先將其他兩類部件可靠度看做給定參數，針對試驗信息充分的部件組成的子系統采用基于大樣本的評估方法進行置信限評估，通過評估找到給定的置信下限和相應置信度的數值對應；

步驟三：對于試驗信息不充分的部件，通過基于樞軸量的置信推斷的方法將這些部件的可靠度用相應的樞軸量表示出來，進而得到其置信分布；

步驟四：對于無試驗信息僅有部件級可靠度評估結果的部件，直接利用其評估結果即置信度與置信下限的對應得到其部件級可靠度置信分布；

步驟五：通過步驟二的評估過程，找到相應的置信下限，使其對應的置信水平關于步驟三和步驟四得到的部件級可靠度置信分布的期望恰等于目標置信度，該置信下限即為目標置信下限。

2.根據權利要求1所述的一種部件級信息多樣性條件下的系統可靠性評估方法，其特征在于：步驟二中所述的基于大樣本的評估方法，包括：Winterbottom Cornish-Fisher展開方法，MML方法、AO方法以及參數假設下的Delta方法。

3.根據權利要求1所述的一種部件級信息多樣性條件下的系統可靠性評估方法，其特征在于：所述步驟三中，通過基于樞軸量的置信推斷的方法，包括直接針對樞軸量進行簡單抽樣，以及基于配序的抽樣方法；該基于配序的抽樣方法：假設部件共涉及M個樞軸量，分別記為抽樣方法步驟如下：

步驟1基于這些分位數的已知分布，計算每個分位數的N個分位數，分別記為

步驟2隨機抽取N個獨立的(0，1)上的均勻分布隨機數u₁，...，u_N，并按照大小將這些隨機數排序u₍₁₎≤u₍₂₎≤…≤u_(N)；通過這樣重排后得到的序關系建立如下對應：

步驟3通過步驟1的對應關系，將重新排列為

步驟4對所有的重復步驟2～步驟3的工作；將得到的抽樣結果列于以下矩陣中

其中子角標用于區分每次抽樣的排序序列；那么每一列都可以被認為是對于的一次抽樣，該矩陣便是N次抽樣的抽樣矩陣；基于以上的抽樣結果，用這些抽樣結果的樣本均值近似實際期望進行求解。

4.根據權利要求3所述的一種部件級信息多樣性條件下的系統可靠性評估方法，其特征在于：對于步驟三中對試驗信息不充分的部件置信分布的抽樣，除所述的基于配序的抽樣方法外，還可采用如下方法：在計算機中預生成一個配序矩陣，選取一對較大的整數M₀、N₀，對{1，…，M₀}執行N₀次抽樣，記第i次抽樣結果為{(1)_i，…，(K₀)_i}，其中i＝1，…，N₀；將所有抽樣結果預存為如下矩陣：

當需要對的N個分位數抽樣時，選取M×N階子矩陣，M＜M₀，N＜N₀：

通過M^*的第j行對進行抽樣，記抽樣結果為進而得到的如下抽樣矩陣，