[发明专利]一种基于加权欧氏距离的度量功能间相似性的方法

说明书

本发明公开了一种基于加权欧氏距离的度量功能间相似性的方法，包括：建立适用于故障产品和待评产品的功能的表征结构；通过分析故障产品和待评产品的功能的表征结构，建立可以唯一确定功能的功能表征因素集合；为所建立的功能表征因素集合的每个功能表征因素确定功能的表征指标；通过将确定了功能的表征指标的功能表征因素集合中的每个功能表征因素作为矩阵的元素，分别建立故障功能表征矩阵与待评功能的表征矩阵；用加权欧几里德距离公式计算故障功能表征矩阵与待评功能的表征矩阵之间的距离；根据所计算的故障功能表征矩阵与待评功能的表征矩阵之间的距离，计算故障产品功能与待评产品功能的相似性。

技术领域

本发明涉及故障管理领域，特别是一种基于加权欧氏距离的度量功能间相似性的方法，具体地说是一种度量一个功能与发生故障的功能的相似性的方法。

背景技术

随着装备设计结构的复杂性和多样多样性增加，其投入使用后暴露出了越来越多设计中未加考虑、或难以解决的问题，故障频发，导致装备的使用效率和完成任务的能力大受影响。除了改进装备设计以减少故障发生的可能性以外，提升装备使用阶段表现的很重要一点，在于通过密切监测装备状态，尽可能准确地判断和预测故障的发生和发展，通过科学的故障管理手段，实现使用阶段装备的优化管理。

故障恢复是装备故障管理工作的一个非常重要的组成部分。除了常规的停机维修外，故障功能重构也是恢复故障功能的一个重要手段。对故障功能开展重构的思路包括仅通过重构控制律抵消故障对系统使用造成的影响，以及利用现有系统资源，在某种程度上对发生故障的功能进行直接恢复。而功能相似是可利用的资源对故障功能进行直接恢复的必要条件，因此，对功能间的相似性进行准确度量，是通过功能替换恢复故障功能的基础。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于加权欧氏距离的度量功能间相似性的方法，以便简单易行的度量功能之间相似程度。

本发明的一种基于加权欧氏距离的度量功能间相似性的方法包括：

建立适用于故障产品和待评产品的功能的表征结构；

通过分析故障产品和待评产品的功能的表征结构，建立可以唯一确定功能的功能表征因素集合；

为所建立的功能表征因素集合的每个功能表征因素确定功能的表征指标；

通过将确定了功能的表征指标的功能表征因素集合中的每个功能表征因素作为矩阵的元素，分别建立故障功能表征矩阵与待评功能的表征矩阵；

用加权欧几里德距离公式计算故障功能表征矩阵与待评功能的表征矩阵之间的距离；

根据所计算的故障功能表征矩阵与待评功能的表征矩阵之间的距离，计算故障产品功能与待评产品功能的相似性。

一般来说，功能的表征结构包括产品的功能主体，功能端口，输入/输出，约束条件，传递媒介，以及功能状态；所述的功能表征因素集合是对应于功能的表征结构中产品的功能端口、输入/输出、约束条件、传递媒介、以及功能状态的具体对象；所述的功能的表征指标是功能表征因素的值。

优选地，适用于故障产品和待评产品的功能的表征结构包括功能主体以及根据相似性比较的要求从功能端口，输入/输出，约束条件，传递媒介，以及功能状态中选择的项目。通常，所述的功能的表征结构至少包括产品的功能主体和输入/输出；所述的功能表征因素集合至少是对应于功能的表征结构中产品的输入/输出的具体对象。所述的功能的表征指标是输入/输出的具体对象的值。

优选地，所述的用加权欧几里德距离公式计算故障功能表征矩阵与待评功能的表征矩阵之间的距离包括：

对待评功能的表征矩阵中的元素进行排序，使待评功能的表征矩阵中与故障功能的表征矩阵中类型相同的元素具有相同的排位，空缺部分以0补位，多余部分舍弃，然后对两个表征矩阵中对应的元素进行两两代数运算，建立待评功能与故障功能的表征矩阵差异矩阵。