一种考虑维修耗时的电子设备备件平均消耗数量估计方法技术

本发明专利技术公开了一种考虑维修耗时的电子设备备件平均消耗数量估计方法，包括：(1)令备件消耗数量r＝1；(2)计算消耗r个备件时，任务成功概率ps

【技术实现步骤摘要】
一种考虑维修耗时的电子设备备件平均消耗数量估计方法


[0001]本专利技术属于备件平均消耗数估计领域，更具体地，涉及一种考虑维修耗时的电子设备备件平均消耗数量估计方法。

技术介绍

[0002]电子设备由多个不同类型的电子件单元组成，当其中一个单元出现故障时视同该设备出现故障，通过更换故障单元的方式完成对该设备的维修。然而，当前估计备件消耗数量的方法忽略了维修时间的影响，只适合维修耗时很短的场合，当维修耗时较大时，这些方法会带来较大的估算误差。

技术实现思路

[0003]针对现有技术的缺陷，本专利技术的目的在于提供一种考虑维修耗时的电子设备备件平均消耗数量估计方法，旨在解决传统电子设备备件消耗数量估算方法误差较大的问题。
[0004]为实现上述目的，第一方面，本专利技术提供了一种考虑维修耗时的电子设备备件平均消耗数量估计方法，所述电子设备包括n个电子件，所述方法包括如下步骤：
[0005](1)令备件消耗数量r＝1；
[0006](2)计算概率ps
r
、概率pb
r
和概率pf
r
；其中，ps
r
加入了维修耗时因素，为消耗r个备件任务成功的概率，电子件工作在任务终点时刻视为任务成功；pb
r
加入了维修耗时因素，为消耗r个备件保障成功的概率，故障发生时有备件可用于维修视为保障成功；pf
r
加入了维修耗时因素，为消耗r个备件保障失败的概率，故障发生时无备件可用于维修视为保障失败；
[0007](3)更新备件消耗数量r＝r+1，若r≤ns，ns为电子设备的备件数量，执行步骤(2)，否则执行步骤(4)；其中，i为电子件的编号，i＝1,
…
,n，s
i
为电子件i所配有的备件数量；
[0008](4)根据概率ps
r
、概率pb
r
和概率pf
r
，计算备件平均消耗数量
[0009][0010]在其中一个实施例中，步骤(2)中，计算概率ps
r
的计算公式为：
[0011][0012]式中，Γ()为伽玛函数，T为电子设备的任务时间；b为电子设备的维修耗时均值；y为维修耗时变量；g(y)为任务成功条件下维修耗时y时共消耗r个备件的概率；
[0013]其中，g(y)的计算步骤具体为：
[0014](G.1)初始化电子件编号i＝1；
[0015](G.2)计算概率数组pd1，概率数组pd1包括S
i
+1个元素，每个元素的数值通过下式确定：
[0016][0017]式中，a
i
为电子件i的寿命均值；
[0018](G.3)若i＝1，令数组pj1＝pd1，否则令pj1＝pj1*pd1，*为卷积计算符号；
[0019](G.4)更新i＝i+1，若i≤n，执行步骤(G.2)，否则g(y)＝pj1
1+r
，pj1
1+r
为步骤(G.3)中所求得的数组pj1中的第1+r个元素。
[0020]在其中一个实施例中，步骤(2)中，计算概率pb
r
的步骤具体为：
[0021](B.1)令电子件编号i＝1；
[0022](B.2)计算电子件i保障成功的概率pbt
i
，pbt
i
的计算公式为：
[0023][0024]式中，Γ()为伽玛函数，x为寿命变量；T为电子设备的任务时间；b为电子设备的维修耗时均值；h(x)为电子件i保障成功条件下寿命x时消耗r个备件的概率；
[0025]其中，h(x)的计算步骤具体为：
[0026](H.1)初始化电子件编号j＝1；
[0027](H.2)计算概率数组pd2，若j＝i，则概率数组pd2包括S
j
个元素，各元素的取值为：若j≠i，则概率数组pd2包括S
j
+1个元素，各元素的取值为：a
j
为电子件j的寿命均值；
[0028](H.3)若j＝1，令数组pj2＝pd2，否则令pj2＝pj2*pd2，*为卷积计算符号；
[0029](H.4)更新j＝j+1，若j≤n，执行步骤(H.2)，否则h(x)＝pj2
r
，pj2
r
为步骤(H.3)中所求得的数组pj2中的第r个元素；
[0030](B.3)更新i＝i+1，若i≤n，执行步骤(B.2)，否则
[0031]在其中一个实施例中，步骤(2)中，计算概率pf
r
的步骤为：
[0032](F.1)令电子件编号i＝1；
[0033](F.2)计算电子件i保障失败的概率pft
i
，若r＜s
i
，pft
i
＝0，否则
[0034][0035]式中，Γ()为伽玛函数，T为电子设备的任务时间；b为电子设备的维修耗时均值；q(x)为电子件i保障失败条件下寿命x时消耗r个备件的概率；
[0036]其中，q(x)的计算步骤具体为：
[0037](Q.1)初始化电子件编号j＝1；
[0038](Q.2)计算概率数组pd3，概率数组pd3包括S
j
+1个元素；其中，若j＝i，则各元素的取值为：若j≠i，则各元素的取值为：a
j
为电子件j的寿命均值；
[0039](Q.3)若j＝1，令数组pj3＝pd3，否则令pj3＝pj3*pd3，*为卷积计算符号；
[0040](Q.4)更新j＝j+1，若j≤n，执行步骤(Q.2)，否则q(x)＝pj3
1+r
，pj3
1+r
为步骤(Q.3)中所求得的数组pj3中的第1+r个元素；
[0041](F.3)更新i＝i+1，若i≤n，执行步骤(F.2)，否则
[0042]在其中一个实施例中，所述方法适用于维修耗时大于0.5h时的电子设备备件平均消耗数量估计。
[0043]第二方面，本专利技术提供了一种考虑维修耗时的电子设备备件平均消耗数量估计系统，包括：
[0044]初始化模块，被配置为令备件消耗数量r＝1；
[0045]概率计算模块，被配置为计算概率ps
r
、概率pb
r
和概率pf
r
；其中，ps
r
加入了维修耗时因素，为消耗r个备件任务成功的概率，电子件工作在任务终点时刻视为任务成功；pb
r
加入了维修耗时因素，为消耗r个备件保障成功的概率，故障发生时有备件可用于维修视为保障成功；pf
r
加入了维修耗时因素，为消耗r个备件保障失败的概率，故障发生时无备件可用于维修视为保障失败；
[0046]更新模块，被配置为更新i＝i+1，若i≤ns，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种考虑维修耗时的电子设备备件平均消耗数量估计方法，其特征在于，所述电子设备包括n个电子件，所述方法包括如下步骤：(1)令备件消耗数量r＝1；(2)计算概率ps
r
、概率pb
r
和概率pf
r
；其中，ps
r
加入了维修耗时因素，为消耗r个备件任务成功的概率，电子件工作在任务终点时刻视为任务成功；pb
r
加入了维修耗时因素，为消耗r个备件保障成功的概率，故障发生时有备件可用于维修视为保障成功；pf
r
加入了维修耗时因素，为消耗r个备件保障失败的概率，故障发生时无备件可用于维修视为保障失败；(3)更新备件消耗数量r＝r+1，若r≤ns，ns为电子设备的备件数量，执行步骤(2)，否则执行步骤(4)；其中，i为电子件的编号，i＝1,
…
,n，s
i
为电子件i所配有的备件数量；(4)根据概率ps
r
、概率pb
r
和概率pf
r
，计算备件平均消耗数量2.根据权利要求1所述的考虑维修耗时的电子设备备件平均消耗数量估计方法，其特征在于，步骤(2)中，计算概率ps
r
的计算公式为：式中，Γ()为伽玛函数，T为电子设备的任务时间；b为电子设备的维修耗时均值；y为维修耗时变量；g(y)为任务成功条件下维修耗时y时共消耗r个备件的概率；其中，g(y)的计算步骤具体为：(G.1)初始化电子件编号i＝1；(G.2)计算概率数组pd1，概率数组pd1包括S
i
+1个元素，每个元素的数值通过下式确定：式中，a
i
为电子件i的寿命均值；(G.3)若i＝1，令数组pj1＝pd1，否则令pj1＝pj1*pd1，*为卷积计算符号；(G.4)更新i＝i+1，若i≤n，执行步骤(G.2)，否则g(y)＝pj1
1+r
，pj1
1+r
为步骤(G.3)中所求得的数组pj1中的第1+r个元素。3.根据权利要求1所述的考虑维修耗时的电子设备备件平均消耗数量估计方法，其特征在于，步骤(2)中，计算概率pb
r
的步骤具体为：(B.1)令电子件编号i＝1；(B.2)计算电子件i保障成功的概率pbt
i
，pbt
i
的计算公式为：
式中，Γ()为伽玛函数，x为寿命变量；T为电子设备的任务时间；b为电子设备的维修耗时均值；h(x)为电子件i保障成功条件下寿命x时消耗r个备件的概率；其中，h(x)的计算步骤具体为：(H.1)初始化电子件编号j＝1；(H.2)计算概率数组pd2，若j＝i，则概率数组pd2包括S
j
个元素，各元素的取值为：若j≠i，则概率数组pd2包括S
j
+1个元素，各元素的取值为：a
j
为电子件j的寿命均值；(H.3)若j＝1，令数组pj2＝pd2，否则令pj2＝pj2*pd2，*为卷积计算符号；(H.4)更新j＝j+1，若j≤n，执行步骤(H.2)，否则h(x)＝p...

【专利技术属性】
技术研发人员：李大伟，董理，庄义夫，张恺，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：