[發明專利]一種無維護狀態下艦艇裝備的備件配置優化方法

有效

• 申請號: 201711078844.8
• 申請日: 2017-11-06
• 公開（公告）號: CN107885926B
• 公開（公告）日: 2021-04-30
• 發明（設計）人: 彭英武;周亮;王睿;劉一函;王慎;李慶民
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍海軍工程大學
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G06F119/02
• 代理公司: 武漢東喻專利代理事務所(普通合伙) 42224
• 代理人: 李佑宏

1.一種無維護狀態下艦艇裝備的備件配置優化方法，其特征在于，包括

S1搭建裝備貯存期間可靠度計算模型以及裝備使用期間可靠度計算模型，并根據裝備貯存期間的可靠度模型和使用期間的可靠度模型獲取無維護狀態下裝備的可靠度計算模型；

S2根據無維護狀態下裝備的可靠度計算模型，獲取任意時刻任意站點裝備的任意部件在配置數增加一個的情況下，裝備的使用可靠度效益值；將同一備件項目在不同配置數下的可靠度效益值按照配置數的大小依次橫向排列、并將不同備件項目的可靠度效益值縱向排列，獲得裝備的可靠度效益矩陣；

S3將所述可靠度效益矩陣第一列中可靠度效益值最大的備件項目配置數加一后的效益值替代矩陣中原來的效益值，以更新可靠度效益矩陣；根據更新后的可靠度效益矩陣第一列的可靠度效益值對應的備件配置方案，結合無維護狀態下裝備的可靠度計算模型，計算裝備最小使用可靠度；

S4判斷所述裝備最小使用可靠度是否小于可靠度目標值，若是，則進入步驟S3；若否，則將步驟S3中更新后的可靠度效益矩陣第一列的可靠度效益值對應的備件配置方案作為最優備件配置方案；

其中，步驟S1中裝備貯存期間可靠度模型搭建過程包括：

S11根據部件的貯存失效率，計算該部件在貯存期間任意時刻在虛擬站點中單位時間的需求率；所述虛擬站點為裝備貯存期間對應的維修站點；

S12根據部件需求分布函數，以及該虛擬站點部件備件供應渠道均值和方差分布函數，獲取貯存期間任意時刻虛擬站點中部件不可修數量，計算貯存期間任意時刻虛擬站點中部件的期望短缺數；

S13根據貯存期間任意時刻部件完好的概率即為虛擬站點中該部件短缺數為0的概率，可以計算得出部件在貯存期間任意時刻的可靠度；

S14根據裝備中不同部件之間的連接關系，計算貯存期間任意時刻裝備整機的可靠度。

2.根據權利要求1所述的無維護狀態下艦艇裝備的備件配置優化方法，其中，步驟S1中裝備使用期間可靠度模型搭建過程包括，

S11’確定裝備使用時間，且裝備優選僅在使用前進行檢測維修；

S12’根據真實站點中部件在貯存期間產生的備件需求，以及裝備開始工作后單位時間內產生的備件需求，計算裝備工作后真實站點對部件的備件需求率；所述真實站點為裝備使用期間對應維修站點；

S13’根據任意時刻上級站點中部件備件的期望短缺數以及部件備件供應渠道均值和方差，計算獲取任意時刻真實站點中部件備件的期望短缺數；

S14’根據裝備中不同部件之間的連接關系，計算使用期間任意時刻裝備整機的可靠度。

3.根據權利要求1或2所述的無維護狀態下艦艇裝備的備件配置優化方法，t時刻虛擬站點j'中部件l的單位時間的需求率為：

λ_j'l(t)＝γ_lA_j'l(t-1)；

其中，A_j'l(t-1)為站點j'中部件l在t-1時刻的可靠度，γ_l為裝備e貯存期間部件l的失效率。

4.根據權利要求1所述的無維護狀態下艦艇裝備的備件配置優化方法，裝備e貯存期間部件l的需求優選服從泊松分布，t時刻虛擬站點j'中部件l的備件優選服從供應渠道均值和方差相同的泊松分布，則t時刻虛擬站點j'中部件l不可修數量為：

其中，λ_j'(l)(t)為t時刻虛擬站點j'中部件l單位時間的需求率。

5.根據權利要求1所述的無維護狀態下艦艇裝備的備件配置優化方法，裝備e貯存期間t時刻虛擬站點j'中部件l的期望短缺數為：

部件l貯存期間在t時刻的可靠度為：

裝備e中不同部件優選處于串聯關系，則貯存期間裝備e在t時刻的可靠度為：

其中，NRP_j'(l)(t)為t時刻虛擬站點j'中部件l不可修數量；BO_j'(l)(0,t)為虛擬站點j'中部件l短缺0個的概率；EBO_j'(l)(t)為裝備e貯存期間t時刻虛擬站點j'中部件l的期望短缺數。