[發明專利]一種復雜大系統的可靠性關鍵產品分析方法和系統

在審

• 申請號: 201811301264.5
• 申請日: 2018-11-02
• 公開（公告）號: CN109543960A
• 公開（公告）日: 2019-03-29
• 發明（設計）人: 陳佳希;原艷斌;岳曉蕊
• 申請（專利權）人: 北京電子工程總體研究所
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06
• 代理公司: 北京正理專利代理有限公司 11257
• 代理人: 付生輝;金躍

1.一種復雜大系統的可靠性關鍵產品分析方法，其特征在于，該方法的步驟包括：

確定可靠性關鍵產品所在層次和該層次上復雜大系統所有的最小單元產品數量；

利用最小單元產品的功能重要度、硬件可靠重要度和經濟成本比重，計算最小單元產品的可靠性關鍵度值；

根據最小單元產品的可靠性關鍵度值，選取確定復雜大系統的可靠性關鍵產品。

2.根據權利要求1所述的可靠性關鍵產品分析方法，其特征在于，確定所述最小單元產品的功能重要度的步驟包括：

利用圖論知識，將所有最小單元產品定義為節點，并根據各節點之間的連接關系，構建節點關聯矩陣；

基于圖論中的最短路徑算法，確定兩兩節點之間的最短路徑；

根據兩兩節點之間的最短路徑，計算各節點的介數，并對節點的介數進行歸一化，得到各節點的重要度：其中，k為節點，σ_ij為兩兩節點之間的最短路徑，σ_st(k)代表所有從源節點s到目標節點t中經過節點k的最短路徑數量。

3.根據權利要求1所述的可靠性關鍵產品分析方法，其特征在于，確定所述硬件可靠重要度的步驟包括：

根據最小單元產品的硬件故障率和整個復雜大系統的故障率，計算各最小單元產品的硬件可靠度占復雜大系統可靠度的比率：其中，λ(k)代表第k個單元的故障率，λ代表整個復雜大系統的故障率。

4.根據權利要求1所述的可靠性關鍵產品分析方法，其特征在于，確定所述經濟成本比重的步驟包括：

統計各最小單元產品的研制生產成本和整個復雜大系統的研制生產經濟成本，計算產品的經濟成本比重：其中，p(k)代表第k個單元的經濟成本，p代表整個復雜大系統的經濟成本。

5.根據權利要求1所述的可靠性關鍵產品分析方法，其特征在于，所述最小單元產品的可靠性關鍵度值的計算公式為：RI(k)＝a×D_B(k)+b×H_B(k)+c×C_B(k)其中，D_B(k)、H_B(k)、C_B(k)分別為最小單元產品的功能重要度、硬件可靠重要度和經濟成本比重，a，b，c為預設權值。

6.一種復雜大系統的可靠性關鍵產品分析系統，其特征在于，該系統包括：

數量確定模塊，確定可靠性關鍵產品所在層次和該層次上復雜大系統所有的最小單元產品數量；

計算模塊，利用最小單元產品的功能重要度、硬件可靠重要度和經濟成本比重，計算最小單元產品的可靠性關鍵度值；

選取模塊，根據最小單元產品的可靠性關鍵度值，選取確定復雜大系統的可靠性關鍵產品。

7.根據權利要求6所述的可靠性關鍵產品分析系統，其特征在于，所述計算模塊包括：

功能重要度確定單元，該單元執行如下步驟：

利用圖論知識，將所有最小單元產品定義為節點，并根據各節點之間的連接關系，構建節點關聯矩陣；

基于圖論中的最短路徑算法，確定兩兩節點之間的最短路徑；

根據兩兩節點之間的最短路徑，計算各節點的介數，并對節點的介數進行歸一化，得到各節點的重要度：其中，k為節點，σ_ij為兩兩節點之間的最短路徑，σ_st(k)代表所有從源節點s到目標節點t中經過節點k的最短路徑數量。

8.根據權利要求6所述的可靠性關鍵產品分析系統，其特征在于，所述計算模塊包括：

硬件可靠重要度確定單元，根據最小單元產品的硬件故障率和整個復雜大系統的故障率，計算各最小單元產品的硬件可靠度占復雜大系統可靠度的比率：其中，λ(k)代表第k個單元的故障率，λ代表整個復雜大系統的故障率。