[發明專利]一種基于三角分布和證據理論的失效模式評估方法

在審

• 申請號: 202110916442.0
• 申請日: 2021-08-10
• 公開（公告）號: CN113537830A
• 公開（公告）日: 2021-10-22
• 發明（設計）人: 唐永川;鄭海霞;劉春燕;雷晏
• 申請（專利權）人: 重慶大學
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06K9/62;G06F17/18
• 代理公司: 重慶晟軒知識產權代理事務所(普通合伙) 50238
• 代理人: 王海鳳

本發明公開了一種基于三角分布和證據理論的失效模式評估方法，該方法首先利用D?S證據理論中的置信結構對領域專家的主觀風險評估進行建模，然后存在沖突的評估信息被轉換為TDBPA模型以平滑沖突信息。之后，將各專家評估信息的TDBPA模型的評估信息用Dempster組合規則進行融合。在此基礎上，利用融合風險因子的結果計算失效模式的置信度，對根據失效模式的置信度值的大小對目標系統的失效模型進行排序。排序靠前則表示目標系統中該置信度值對應的失效模式需被采取防范的優先級越高。

技術領域

本發明涉及數據處理技術領域，特別涉及一種基于三角分布和證據理論的失效模式評估 方法。

背景技術

自20世紀60年代美國國家航空航天局引入失效模式與效應分析(FMEA)以來，作為可靠 性分析的一種工具，在風險評估、決策等領域得到了非常有效的應用。在這些盜版應用中， FMEA通常用于確保在評估過程中充分考慮并正確處理潛在風險。該技術的核心部分是風險優 先級號(RPN)，即產品的失效發生概率(O)，嚴重性(S)，被檢測到的概率(D)，即RPN＝S×O×D。

盡管FMEA有很多優點，但也存在一些不足。這三個風險因素由專家以從1到10的整數 進行縮放。然而，隨著目標系統的日益復雜，評估信息存在很大的不確定性。此外，傳統的 RPN模型也受到了批評。

盡管為了提高傳統FMEA的性能，引入了大量實用模型，但如何對專家提出的沖突評估 進行建模和融合仍然是一個關鍵和開放的問題。為了使FMEA更有效地應用于實際工程的失 效分析中，許多理論被應用到FMEA中。然而，如何處理來自不同FMEA專家的沖突評估仍 然是一個懸而未決的問題。

發明內容

針對現有技術存在的上述問題，本發明的要解決的技術問題是：如何將自不同FMEA專 家的沖突評估進行有效融合，使得到結果更具有客觀性。

為解決上述技術問題，本發明采用如下技術方案：一種基于三角分布和證據理論的失效 模式評估方法，包括如下步驟：

S100:采集Q個FMEA團隊對目標系統N種失效模式的評估，記：

(F₁,F₂,...,F_n...,F_N)表示N種失效模式，其中F_n表示第n種失效模式；

表示F_n中第i個風險因子的值域，公式表示如下：

對公式(14)的識別框架進行簡化得到如下公式：

其中i＝O,S,D；n＝1,2,3,...,N，O表示目標系統失效發生概率，S表示目標系統失效的 嚴重性，D表示目標系統失效檢測到的概率；

S200:設表示第q個專家對的置信度，表示就第q個專家就第n種失效模 式的第i個風險因素的給出評估值，值取[1,10]之間的整數，構建基于三角分布的基本概 率分配模型TDBPA為：

其中在中取值；

S300:利用Dempster組合規則，針對每個風險因子中所有專家的置信度進行融合， 公式如下：

其中，表示對于第n個失效模式中風險因子i所有專家置信度的融合結果；

S400:根據S300的融合結果計算風險因子的值，公式如下：

S500:利用S400得到的O_n、S_n和D_n計算失效模式的置信度，計算公式為：