[发明专利]一种多状态制造系统可用性综合重要度分析方法

权利要求书

1.一种多状态制造系统可用性综合重要度分析方法，其特征在于，能更全面地分析组件相对重要性，包括以下步骤，且以下步骤顺次进行：

步骤S1、利用比例风险模型并选用威布尔分布构建系统的基准故障率函数，系统的故障率函数如式(3)所示形式，其中k和η分别为威布尔分布的形参和尺参

步骤S2、构建基于比例风险模型的可用性综合重要度；

步骤S2-1、扩展传统可用度；

步骤S2-2、建立可用性综合重要度模型；

步骤S2-3、将所建立的可用度模型应用于综合重要度模型中得到基于比例风险模型的可用性综合重要度模型。

2.根据权利要求1所述的多状态制造系统可用性综合重要度分析方法，其特征在于，所述步骤S2-1、扩展传统可用度具体包括以下步骤：

组件X_i的可用度表达式如式(4)所示

式中λ_i(t)代表组件X_i的故障率，为将组件状态影响考虑其中，组件X_i的故障率将用式(3)代替；μ_i(t)代表组件X_i的修复率，修复率为维修密度函数与不可修度函数的比，其表达式如(5)所示；式中，f(t)—维修密度函数；F(t)—维修度函数：

将公式(3)和(5)代入(4)可以获得比例风险模型下的组件X_i的可用度如公式(6)所示：

3.根据权利要求2所述的多状态制造系统可用性综合重要度分析方法，其特征在于，所述步骤S2-1只针对串联系统和并联系统构建可用度模型，具体如公式(7)所示：

4.根据权利要求1所述的多状态制造系统可用性综合重要度分析方法，其特征在于，所述步骤S2-2、建立可用性综合重要度模型具体包括以下步骤：

可用性重要度其表达式如公式(8)所示；

结合状态概率以及状态转移率对公式(8)进行扩展，多状态系统组件X_i由状态m_i转移到状态g_i的状态可用性综合重要度表示为组件的可用性重要度与状态概率以及所有使系统可用的状态条件概率的乘积，可用于描述组件状态转移对组件的可用性的影响，如式(9)所示：

其中，为组件X_i处于m_i状态的概率；P(Φ(X)＞K_S|X_i＝m_i)为组件X_i处于m_i状态系统可用的条件概率，K_S为系统的临界状态；为组件X_i从m_i状态转移至其余状态的状态转移率之和。

5.根据权利要求4所述的多状态制造系统可用性综合重要度分析方法，其特征在于，所述步骤S2-2在串联系统中，将式(9)应用于串联和并联系统时，分别如表达式(10)所示：

组件X_i状态m_i的状态可用性综合重要度为组件X_i所有m_i状态的状态转移可用性综合重要度之和，可描述组件的状态对组件可用性的影响，如公式(11)所示；组件X_i的可用性综合重要度为组件X_i所有的状态可用性综合重要度之和，用于描述组件对系统可用性的影响，如式(12)所示：