一种基于事件调度的复杂系统可用性分析方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于事件调度的复杂系统可用性分析方法。该方法在考虑部件和系统故障/修理时间概率分布特性以及修理策略的基础上，以事件调度方法为仿真框架，通过建立部件解析模型和概率模型，建立系统的可用仿真模型，由此来模拟具有多状态复杂系统的可用性，该方法可以实现3种功能：a)不同目标区间内系统可用性计算；b）确定关键部件对系统可靠性的影响程度；c）准确统计系统平均故障时间、系统平均维修时间、故障次数/维修次数等参数。本发明专利技术可以实现多状态多部件复杂系统的可用性计算，其计算过程逼近于系统的真实过程，反映出系统内各部件之间的关联和影响影响因素和概率特性，有很强的工程应用价值和商业推广价值。

A method for analyzing availability of complex systems based on event scheduling

The invention discloses a method for analyzing availability of complex systems based on event scheduling. This method considers the fault / component and system repair time distribution and repair strategy based on the event scheduling method for simulation framework, through the establishment of component analysis model and probability model, by establishing the simulation model of the system, thus to simulate the availability of multi state complex systems, the method can achieve 3 function: a) are calculated in different target range of system availability; b) to determine the extent of influence of key components on the reliability of the system; c) the average failure time, system maintenance time, accurate statistics of average failure number / number of maintenance parameters. The invention can realize the multi state multi component complex system availability calculation, and the calculation process is approximate to the real process system, reflect the influence factors and characteristics of probability correlation and influence between the various components of the system, has very strong application value and business value.

【技术实现步骤摘要】
一种基于事件调度的复杂系统可用性分析方法
本专利技术涉及一种可用性分析方法，具体涉及一种基于事件调度的复杂系统可用性分析方法，属于复杂系统可靠性

技术介绍
目前，复杂系统的可靠性和可用性研究是工程领域、试验学以及社会科学研究的重点。研究方法主要有解析方法和仿真方法。解析方法主要采用随机过程理论构建系统的解析模型，很难实现复杂系统的可用度计算；仿真方法可以研究多部件多状态的系统可用性，比较常用的是通过蒙特卡洛仿真方法，但是该方法在计算系统可用度时，当系统部件和状态较多时，容易出现空间爆炸的问题。另一方面，随着可用度的研究越来越受到重视，其商业价值也越来越大，国外研究人员开发了比较成熟的商业软件：Avsim(www.isograph-software.com)、Raptor(www.arinc.com/products/raptor/index.html)以及Blocksim(www.reliasoft.com/Blocksim)，但是商业软件由于其昂贵的成本限制了其使用。
技术实现思路
本专利技术采用基于事件调度的方法，针对复杂系统在运行过程中其状态变量是离散变量的实际情况，通过本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于事件调度的复杂系统可用性分析方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一，定义系统和部件的状态变量：假设系统由n(n≥2)个部件组成，具有k(k≥2)种状态；假定初始时刻为t

【技术特征摘要】
1.一种基于事件调度的复杂系统可用性分析方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一，定义系统和部件的状态变量：假设系统由n(n≥2)个部件组成，具有k(k≥2)种状态；假定初始时刻为t0，部件状态向量为X(t0)，第i个部件的状态向量为Xi(t0)，如果第i个部件可用，则Xi(t0)＝1，反之Xi(t0)＝0；φ(X(t0))为系统在t0时刻的状态函数，当系统正常运行，所有部件完好时系统的状态φ(X(t0))＝2；当系统正常运行，部分部件不完好时φ(X(t0))＝1；系统不能运行时φ(X(t0))＝0；对于确定的目标时间t0＞0，用ps(t0)表示系统在t0时刻处于s状态的概率，即ps(t0)＝Pr{φ(X(t0))＝s}，s＝0,1,2；确定系统状态为s的概率ps(t0)和置信区间；步骤二，分析部件、系统结构的拓扑特性和故障行为特性：(1)根据系统的运行原理和功能特性，绘制系统的可靠性框图；(2)根据系统可靠性框图结构的拓扑特性，分析部件的独立性和关联性；(3)根据故障树原理确定系统的最小割集，确定可实现系统功能的最短路；步骤三，设计基于事件调度的仿真流程：(1)定义模拟变量：仿真时钟、初始化部件状态向量、初始化系统状态向量、系统的行为参数；(2)利用已知可用信息，确定部件故障时间分布类型、参数和部件的修理时间；(3)确定下一个发生的事件，部件失效或者部件修理，并且采集与该事件对应的相关信息：事件类型、事件发生的时间、会受到影响的其它部件；(4)根据上述步骤提供的信息，更新全局时间变量和系统可用状态；(5)如果在...

【专利技术属性】
技术研发人员：李军亮，滕克难，吕卫民，李保刚，杨春周，滕飞，刘星，
申请(专利权)人：中国人民解放军海军航空工程学院，
类型：发明
国别省市：山东,37