[發明專利]一種基于Bayes的多階段復雜系統可靠性增長評價方法

在審

• 申請號: 201910318235.8
• 申請日: 2019-04-19
• 公開（公告）號: CN110069852A
• 公開（公告）日: 2019-07-30
• 發明（設計）人: 周金宇;王保昌;伍星亮
• 申請（專利權）人: 江蘇理工學院
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50;G06N7/00
• 代理公司: 常州佰業騰飛專利代理事務所(普通合伙) 32231
• 代理人: 顧翰林

本發明提供一種基于Bayes的多階段復雜系統可靠性增長評價方法，充分利用了各個階段各個子系統的集成調試中的可靠性增長信息而非其他主觀信息進行可靠性增長評價，彌補了利用傳統AMSAA模型評價方法進行可靠性增長評價時不能有效利用各個階段的可靠性增長信息進而造成評價結果存在保守或者冒進問題的不足。本發明評價結果更加符合客觀實際，同時無需進行系統級的可靠性增長試驗，可以有效的降低對系統級的可靠性增長試驗的依賴和相關試驗費用，具有較高的經濟性；對于在集成調試和試運行階段的大型復雜系統，可以利用本發明方法分階段分子系統地對其進行可靠性增長評價，以解決該類對象的可靠性增長評價問題。

技術領域

本發明屬于多狀態系統評價技術領域，具體涉及一種基于Bayes的多階段復雜系統可靠性增長評價方法。

背景技術

目前，我國己經建成的北京正負電子對撞機、載人航天飛行器、蘭州重離子加速器、長征系列運載火箭等復雜系統正處于集成調試和試運行階段，該類復雜系統由數個子系統組成，各個子系統又由具有不同功能的單元模塊構成，再加上該類系統造價昂貴、規模大以及試驗成本和試驗組織方面的問題，無法對系統進行整體級的可靠性試驗，目前缺少針對此類復雜系統的增長評價問題的較為準確的方法。

此類復雜系統在集成調試和試運行階段對故障所采取的故障糾正方式并不確定，即三種故障糾正方式同時存在，傳統的基于及時故障糾正方式的AMSAA模型在此條件下并不適用。由于該類系統的集成調試與試運行過程不是間斷的，相鄰階段間的可靠性增長信息是具有繼承性的，所以不能夠把每一階段每一個子系統孤立的看待，即只分別對每一階段每一個子系統建立可靠性增長評價模型，而忽略階段間應該有的聯系，這種聯系是通過階段間的“信息”來創建的。

發明內容

(一)解決的技術問題

本發明針對傳統AMSAA模型評價方法進行可靠性增長評價時不能有效利用各個階段的可靠性增長信息進而造成評價結果存在保守或者冒進問題的不足，提供一種基于Bayes的多階段復雜系統可靠性增長評價方法，Bayes方法能夠充分利用各個階段各個子系統間的可靠性增長信息，分階段分子系統地對復雜系統進行可靠性增長評價。

(二)技術方案

為實現以上目的，本發明通過以下技術方案予以實現：

一種基于Bayes的多階段復雜系統可靠性增長評價方法，包括以下步驟：

S1、首先假設各個子系統運行中的故障均采用含延緩方式糾正；第j子系統的在i階段內的故障次數N_ij(t)服從離散AMSAA模型；子系統的故障率隨階段不斷降低。然后利用Box-Tiao方法構造無信息先驗分布，結合第1階段似然函數得到后驗a_1j，b_1j；

S2、根據公式(1)和公式(2)計算出第一階段的加權故障率λ₁；

其中，τ_Dij、n_Di為第i階段第j子系統的指數壽命型試驗的試驗時間和故障次數，表示參數為的卡方分布的下側分位數，n_ij表示的實際故障數，τ_ij表示實際運行時間，ti_jk表示故障時間；

其中，λ_i-1表示第i-1階段得到的各子系統故障率的加權平均值；

S3、結合式(3)計算出增長因子和系統形狀參數的先驗均值E(b_2j)；

E(b_ij)＝E(b_i-1|D)(1-η_ij) (3)