一种基于遍历划分的并行故障定位优化方法和系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于遍历划分的并行故障定位优化方法和系统，属于并行故障定位领域。本发明专利技术通过遍历生成各维修人员负责检查单元数量的所有可能组合，针对每种组合，遍历总次序生成包含各人员检查单元编号和次序的所有可能并行故障定位方案，累计各人的故障排查平均时间得到方案的平均故障排查时间，输出最小的平均故障定位时间对应的组合和并行故障定位方案，实现全局最优和平均排查时间最少，在当单元数量、人员数量不太大时，优化过程快速。速。速。

【技术实现步骤摘要】
一种基于遍历划分的并行故障定位优化方法和系统


[0001]本专利技术属于并行故障定位领域，更具体地，涉及一种基于遍历划分的并行故障定位优化方法和系统。

技术介绍

[0002]随着装备/系统的功能越来越强大、性能越来越先进，装备/系统也变得越来越复杂。当复杂装备/系统出现某个故障现象时，其背后可能的故障原因众多，查找故障单元的工作量极为庞大。维修人员是一种重要的维修资源，为了能在规定时间内尽快找到故障件以便开展后续修理工作，需要配置一定数量的维修人员。
[0003]当由多名维修人员开展故障定位时，将面临多个问题：每个人负责的单元如何划分？这些单元的检查次序如何确定？在一般来说，每人负责的单元不同、检查次序不同，消耗的时间也不相同。当前，这两个问题主要依靠维修人员的个人经验来回答，提供的故障定位方案质量往往也参差不齐，难以可靠地获得耗时少的故障定位方案。

技术实现思路

[0004]针对现有技术的缺陷，本专利技术的目的在于提供一种基于遍历划分的并行故障定位优化方法和系统，旨在解决如何获得全局最优的各人检查顺序的问题。
[0005]为实现上述目的，第一方面，本专利技术提供了一种基于遍历划分的并行故障定位优化方法，该方法包括：
[0006]S1.获取并行故障定位的总次序，遍历生成各维修人员负责检查单元数量的所有可能组合；
[0007]S2.针对各维修人员负责检查单元数量的每种组合，遍历总次序生成包含各人员检查单元编号和次序的所有可能并行故障定位方案，计算各并行故障定位方案对应的平均故障定位时间；
[0008]S3.比较所有组合中各种并行故障定位方案的平均故障定位时间，输出最小的平均故障定位时间对应的组合和并行故障定位方案。
[0009]优选地，计算各并行故障定位方案对应的平均故障定位时间，具体如下：
[0010](1)初始化人员编号im＝1，逐一计算每人的故障定位耗时tx：
[0011]1.1)若im＝1，初始化基准i0＝0，否则，初始化基准nt
j
表示人员j负责检查的单元数量；
[0012]1.2)初始化单元数量id＝1，检查耗时tx
im
＝0；
[0013]1.3)初始化检查序号k＝cpt
id+i0
，tk
id
＝d
k
，cpt表示当前并行故障定位方案，td
k
表示基于总次序的单元k的检查时间，v
k
表示基于总次序的单元k的排查权重系数；
[0014]1.4)更新id＝id+1，若id≤nt
im
，进入1.3)，否则，进入1.5)；
[0015]1.5)更新im＝im+1，若im≤m，m表示人员数量，进入1.1)，否则，进入(2)；
[0016](2)计算各并行故障定位方案对应的平均故障定位时间
[0017]优选地，该方法还包括：S4.维修人员数量从小到大，输出最靠近期望故障排查时间要求的维修人员数量。
[0018]优选地，该方法还包括：S4.维修人员数量从小到大，输出不超过期望用人成本要求、且时间最短的人数。
[0019]优选地，该方法还包括：S4.维修人员数量从小到大，输出时间最短的人数。
[0020]优选地，所述单元的类型相同或者不同，所述类型包括：电子单元、机械单元或者机电单元。
[0021]为实现上述目的，第二方面，本专利技术提供了一种基于遍历划分的并行故障定位优化系统，包括：处理器和存储器；所述存储器，用于存储计算机执行指令；所述处理器，用于执行所述计算机执行指令，使得第一方面所述的方法被执行。
[0022]总体而言，通过本专利技术所构思的以上技术方案与现有技术相比，具有以下有益效果：
[0023]本专利技术公开了一种基于遍历划分的并行故障定位优化方法和系统，通过遍历生成各维修人员负责检查单元数量的所有可能组合，针对每种组合，遍历总次序生成包含各人员检查单元编号和次序的所有可能并行故障定位方案，累计各人的故障排查平均时间得到方案的平均故障排查时间，输出最小的平均故障定位时间对应的组合和并行故障定位方案，实现全局最优和平均排查时间最少，在当单元数量、人员数量不太大时，优化过程快速。
附图说明
[0024]图1为本专利技术提供的一种基于遍历划分的并行故障定位优化方法流程图。
具体实施方式
[0025]为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0026]图1为本专利技术提供的一种基于遍历划分的并行故障定位优化方法流程图。如图1所示，该方法包括：
[0027]步骤S1.获取并行故障定位的总次序，遍历生成各维修人员负责检查单元数量的所有可能组合。
[0028]获取并行故障定位的总次序的方法不局限，可以是人为指定，或者是总次序优化方法，优选地，基于等效检查时间确定的总次序优化方法，或者，基于综合值确定的总次序优化方法。在本专利技术中，得到总次序后，将各单元分配到各维修人员，各维修人员并行开始检查。在本专利技术中，把故障定位时依次检查的单元编号组成的数组称为检查次序(简称次序)，把负责检查的单元及其检查次序称为故障定位方案(简称方案)。
[0029]优选地，所述单元的类型相同或者不同，所述类型包括：电子单元、机械单元或者机电单元。
[0030]本专利技术约定：(1)某装备由多个单元组成，为便于描述，以时间来描述各单元的寿
命。(2)在任意时刻，至多有1个单元发生故障。当某单元发生故障时会影响装备的正常工作，装备会出现某些故障现象，此时需要进行开展修理工作。(3)在进行故障确认时，对这些单元进行状态检查的次序是独立不相关的，即：不存在“必须先检查单元A、然后再检查单元B”这类对检查次序有特定要求的情况。(4)已知各单元的寿命分布规律、对每个单元进行(正常与否的)状态检查所消耗的时间、即将执行任务的时间。(5)每个维修人员都具备检查所有单元的能力，但每人一次只能检查一个单元。(6)所有维修人员同时开始检查；维修人员在完成某个单元检查后若其状态正常则在其负责检查的范围内，按照检查次序继续检查下一个单元；当某人员检查出故障单元时停止检查，后续转入对故障件的修理阶段。
[0031]本专利技术以电子设备为例，相关变量约定如下：维修人员数量记为m；单元数量记为n；单元i的寿命服从指数分布Exp(u
i
)；对单元i的状态检查所消耗的时间记为tc
i
；任务时间记为Tw。这些变量皆为已知量。
[0032]步骤S2.针对各维修人员负责检查单元数量的每种组合，遍历总次序生成包含各人员检查单元编号和次序的所有可能并行故障定位方案，计算各并行故障定位方案对应的平均故障定位时间。
[0033]优选地，计算各并行故障定位方案对应的平均故障定位时间，具体如下本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于遍历划分的并行故障定位优化方法，其特征在于，该方法包括：S1.获取并行故障定位的总次序，遍历生成各维修人员负责检查单元数量的所有可能组合；S2.针对各维修人员负责检查单元数量的每种组合，遍历总次序生成包含各人员检查单元编号和次序的所有可能并行故障定位方案，计算各并行故障定位方案对应的平均故障定位时间；S3.比较所有组合中各种并行故障定位方案的平均故障定位时间，输出最小的平均故障定位时间对应的组合和并行故障定位方案。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，计算各并行故障定位方案对应的平均故障定位时间，具体如下：(1)初始化人员编号im＝1，逐一计算每人的故障定位耗时tx：1.1)若im＝1，初始化基准i0＝0，否则，初始化基准nt
j
表示人员j负责检查的单元数量；1.2)初始化单元数量id＝1，检查耗时tx
im
＝0；1.3)初始化检查序号k＝cpt
id+i0
，tk
id
＝td
k
，cpt表示当前并行故障定位方案，td
k
表示基于总次序的单元...

【专利技术属性】
技术研发人员：阮旻智，钱超，罗忠，胡俊波，王俊龙，李华，
申请(专利权)人：中国人民解放军海军工程大学，
类型：发明
国别省市：