[发明专利]一种基于航天产品信号传递路径的可靠性建模与评估方法

摘要

本发明公开了一种基于航天产品信号传递路径的可靠性建模与评估方法，基于信号传递路径的可靠性建模方法能够描述复杂航天产品的动态性、阶段性、多态性与相关性等复杂特性，使模型对产品的描述更加精细；基于信号传递路径的可靠性建模方法能够较为直接的利用产品研制信息，在一定程度上避免了可靠性分析人员对产品研制信息的“再加工”过程，模型构建方法简便，模型对产品的描述更为客观；通过计算机抽样仿真算法，使模型量化方法更加高效、精确；通过重要度计算与排序、灵敏度分析、对比分析、权衡分析等综合分析与信息挖掘方法，识别产品的薄弱环节，为产品的设计改进提供有效信息。

主权项

一种基于航天产品信号传递路径的可靠性建模与评估方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1、根据待评估对象所包含的产品范围，在其任务范围内，确定信号在各产品之间的传递路径；步骤2、建立待评估对象的基于信号传递路径的可靠性模型，具体为：S1、根据待评估对象的结构组成与功能框图，对待评估对象进行功能分级，根据航天产品特点，分为系统级、分系统级和单机级；S2、判断待评估对象的任务阶段性特征是否明显，即产品在任务范围内产品结构、功能与参与工作的单机是否发生变化：当发生变化时，根据待评估对象的任务范围，确定任务范围所包括的任务阶段，每一个任务阶段作为一个任务节点，根据待评估对象的任务发展过程,采用有向线段连接两相邻的任务节点，建立任务过程子模型；其中，有向线段的箭头指向下一个任务节点；确定每个任务阶段所包含的系统级产品的个数及类型，先执行步骤S3‑S6，然后执行步骤3；不发生变化时，先执行步骤S3‑S5，然后执行步骤3；S3、将每一个系统级的产品作为系统级的一个产品节点；根据信号在产品节点之间的传递关系,采用有向线段连接产品节点，由此建立表征每个任务节点内的系统级产品节点间的信号传递关系的子模型；确定每个系统级的产品节点所包含的分系统级的产品，定义为分系统级的产品节点，根据信号在该级产品节点之间的传递关系,采用有向线段连接产品节点，由此建立表征每个系统级产品节点内的分系统级产品节点间的信号传递关系的子模型；确定每个分系统级的产品节点所包含的单机级的产品，定义为单机级的产品节点，根据信号在该级产品节点之间的传递关系,采用有向线段连接产品节点，由此建立表征每个分系统级产品节点内的单机级产品节点间的信号传递关系的子模型；S4、采用终止节点分别表征单机级、分系统级、系统级产品节点间信号传递关系的子模型中信号传递终点的状态，其中，所述终止节点所表征的状态包括：正常、失效和功能降级；S5、根据单机级产品节点间的信号传递的子模型，采用故障树表征单机级产品节点间的状态逻辑关系；S6、采用终止节点表征每个任务节点的状态；采用故障树表征任务节点与终止节点之间的状态逻辑关系；由此建立待评估对象的基于信号传递路径的可靠性模型；步骤3、确定每个单机级产品状态的分布类型和分布参数，得到概率分布函数，并输入到待评估对象的基于信号传递路径的可靠性模型中；步骤4、采用蒙特卡洛仿真方法，根据所述概率分布函数，对每个单机级产品的状态的概率值进行多次抽样，并将抽样结果依次输入到所述可靠性模型中，得到各级产品的信号传递关系子模型中终止节点以及任务节点对应的终止节点各状态发生概率值与概率分布；步骤5、基于终止节点各状态的发生概率，得到待评估对象的可靠度，对待评估对象进行评估。