[发明专利]一种基于批量设备可靠性评估的单个设备可靠性修正方法

权利要求书

1.一种基于批量设备可靠性评估的单个设备可靠性修正方法，其特征在于，选取工作环境因子、性能测试因子、开机时间因子三个修正因子对单个设备可靠性进行修正；

(1)工作环境因子

工作环境因子是指设备在役期间的可靠性受工作环境影响变化的程度，记为F₁；不同地区、不同的工作气温、湿度等对设备个体都有较大的影响；设备受环境因素影响的折算因子如表1所示；

表1环境因子取值表

F₁的计算步骤如下：

第一步，计算单个设备工作时间与环境当量值，F_i'；设单个设备在不同工作环境下经历不同的时间t_j(j＝1,2,…,7)，单个设备工作时间与环境当量值为：

第二步，计算批次设备的工作时间与环境当量平均值，记为设某批次设备数量为N，第i个设备工作时间与环境当量值F_i'，批次设备工作时间与环境当量平均值为：

第三步，根据第i个设备工作时间与环境当量值F_i'与批次设备工作时间与环境当量平均值的比值测算当前第i个设备的工作环境因子F₁，计算公式为：

(2)性能测试因子

设备在役期间单个设备的使用强度和测试检验的频率不同，从而导致单个设备可靠性差异，其性能参数测试值一定程度上反映了这种差异；性能测试因子是指设备在服役期间各测试参数对于可靠性的修正关系，记为F₂；

设备服役期间其测试的性能参数众多，且对设备在役考核影响作用程度各不相同；如果使用所有性能参数进行修正，工作量巨大；为了有效的体现在役评价要求，可根据各性能参数对设备发射影响程度的重要性，利用核马氏距离对众多参数进行降维，筛选出对设备影响较大的性能参数来进行修正；具体步骤如下：

第一步，根据核马氏距离筛选出M个性能参数作为修正的有效测试参数，M个性能参数的标准值集合记为A＝(a₁,a₂…,a_m)，将其看作理想值；设批次设备数量为N，则批次所有设备对M个性能参数测试值集合B分别为：B₁＝(b₁₁,b₁₂,…b_1m)；B₂＝(b₂₁,b₂₂,…b_2m)；…；B_n＝(b_n1,b_n2,…b_nm)；

第二步，利用TOPSIS方法计算每个设备M个性能参数测试值集合B与理想值集合A的正距离D，分别记为D₁,D₂,…,D_n；

第三步，计算批次设备M个性能参数测试值集合B距离平均值，记为则计算公式为：

第四步，根据第i个设备M个性能参数测试值集合B的距离值D_i与批次设备M个性能参数测试值集合的距离平均值的比值来确定性能测试因子F₂；具体计算公式为：

(3)开机时间修正因子

单个设备单独开机时间的长短对设备可靠性状态有着直接的影响，开机时间修正因子是指设备开机的时间对可靠性影响的修正关系，记为F₃；第i个设备开机时间修正因子如表2所示：

表2开机时间修正因子取值表

第i个设备当量开机时间可由下式计算得到：

T_i＝T_jl+αT_zb (3)

式中，T_jl—累计开机执行任务使用时间；

T_zb—累计准备执行任务待机时间；

α—准备执行任务待机时间等效折算为开机执行任务使用时间的折算系数，α＝0.5；

由上述三类修正因子，结合评估得到的批次设备可靠性R，即可计算得到第i个设备的可靠性R_d，计算公式为：