[發明專利]一種裝備健康狀態層流邏輯建模與分析方法

有效

• 申請號: 202010300248.5
• 申請日: 2020-04-16
• 公開（公告）號: CN111581781B
• 公開（公告）日: 2021-07-23
• 發明（設計）人: 陶來發;許庶;鄒新宇;呂琛
• 申請（專利權）人: 北京航空航天大學
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G06F119/02
• 代理公司: 北京元本知識產權代理事務所(普通合伙) 11308
• 代理人: 金海榮

本發明公開了一種裝備健康狀態層流邏輯建模與分析方法，包括：根據單元間的功能結構關系，構建由上而下依次為裝備級、系統級以及單元級的裝備健康狀態層流邏輯模型；根據所述裝備健康狀態層流邏輯模型的裝備級中的每個系統以及系統邏輯結構的重要程度，分別為每個系統以及系統邏輯結構賦予重要度，并根據所述每個系統以及系統邏輯結構的重要度，確定所述每個系統以及系統邏輯結構的重要度權重；根據所述裝備健康狀態層流邏輯模型的系統級中的每個單元以及單元邏輯結構的重要程度，分別為每個單元以及單元邏輯結構賦予重要度，并根據所述每個單元以及單元邏輯結構的重要度，確定所述每個單元以及單元邏輯結構的重要度權重。

技術領域

本發明涉及裝備系統領域，特別涉及一種裝備健康狀態層流邏輯建模與分析方法。

背景技術

與該技術最相近的現有技術是《劉哲鋒.航天產品可靠性框圖自動評估系統實現與研究[J].裝備指揮技術學院學報.2009.20(6).》，該技術在對航天產品結構特征分析的基礎上，選取串聯、并聯、表決、級聯和旁聯5種基本模型，建立了可靠性框圖自動評估系統。該技術首先根據產品功能結構、給定的單元、連接等情況繪制可靠性框圖；之后進行單元評估數據的輸入，并基于多種可靠性評估算法實現單元與系統的可靠性評估，完成整個可靠性自動評估系統的構建。

該技術中的可靠性框圖是根據系統組成單元之間的功能相關性，用于描述單元功能與系統功能之間邏輯關系的框圖模型，包括串聯、并聯、冷備等基本結構。該可靠性框圖是利用互相連接的方框來顯示系統的失效邏輯，分析系統中每一個成分的失效率對系統的影響，以幫助評估系統的整體可靠性。但是未考慮在裝備系統或者整體級健康評估過程中，各個組成單元的重要度分布情況。

層級健康評估方法是健康評估領域處理復雜系統評估問題的有效方法，通過對監測數據、歷史數據等進行綜合分析，逐層評估系統的健康狀態，為系統的任務規劃和維修策略提供支撐。但是各部件間的功能結構關系不能夠滿足裝備全面健康評估的要求。

發明內容

根據本發明實施例提供的方案解決的技術問題是不能為裝備健康狀態評估提供有效的權重信息。

根據本發明實施例提供的一種裝備健康狀態層流邏輯建模與分析方法，包括：

根據單元間的功能結構關系，構建由上而下依次為裝備級、系統級以及單元級的裝備健康狀態層流邏輯模型；

根據所述裝備健康狀態層流邏輯模型的裝備級中的每個系統以及系統邏輯結構的重要程度，分別為每個系統以及系統邏輯結構賦予重要度，并根據所述每個系統以及系統邏輯結構的重要度，確定所述每個系統以及系統邏輯結構的重要度權重；

根據所述裝備健康狀態層流邏輯模型的系統級中的每個單元以及單元邏輯結構的重要程度，分別為每個單元以及單元邏輯結構賦予重要度，并根據所述每個單元以及單元邏輯結構的重要度，確定所述每個單元以及單元邏輯結構的重要度權重。

優選地，所述裝備健康狀態層流邏輯模型的系統邏輯結構包括以下任一或組合：

參與任務的所有系統均正常運行才能完成任務的系統串聯結構；

參與任務的所有系統至少有一個正常運行才能完成任務的系統并聯結構；

參與任務的所有系統中的主份系統正常運行才能完成任務，或主份系統出現故障時至少一個備份系統正常運行才能完成任務的系統冷備結構。

優選地，所述裝備健康狀態層流邏輯模型的單元邏輯包括以下任一或組合：

參與任務的所有單元均正常運行才能完成任務的單元串聯結構；

參與任務的所有單元至少有一個正常運行才能完成任務的單元并聯結構；

參與任務的所有單元中的主份單元正常運行才能完成任務，或主份單元出現故障時至少一個備份單元正常運行才能完成任務的單元冷備結構。