一种考虑维修耗时的电子设备使用可用度评估方法技术

本发明专利技术公开了一种考虑维修耗时的电子设备使用可用度评估方法，包括：(1)遍历计算设备消耗备件总数r从0开始逐一递增时的平均时间Ts

【技术实现步骤摘要】
一种考虑维修耗时的电子设备使用可用度评估方法


[0001]本专利技术属于使用可用度评估领域，更具体地，涉及一种考虑维修耗时的电子设备使用可用度评估方法。

技术介绍

[0002]使用可用度是设备的实际累积工作时间与任务时间的比例值，反映了任务期内设备可工作的程度，是一种重要的评估备件保障效果的指标。目前业内在以使用可用度评估备件保障效果时，一般都约定使用备件的维修耗时可忽略不计，一方面，现实中确实存在着维修耗时很少的场景，另一方面通过忽略维修耗时，可以简化复杂的相关计算问题，能够在理论上更容易给出使用可用度结果(此时的理论结果相当于使用可用度的上限值)。
[0003]然而，在现实中有相当多的场景其维修耗时较大，例如：飞机的使用可用度反映了在一定时期内的可飞行时间比例，准确估计民航飞机的全年使用可用度，是制定合理飞行计划的前提，民航飞机的许多维修项目耗时较多，如果此时仍然忽略维修耗时，会带来较大的使用可用度计算误差。

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考虑维修耗时的电子设备使用可用度评估方法，旨在解决传统电子设备使用可用度评估方法误差较大的问题。
[0005]为实现上述目的，第一方面，本专利技术提供了考虑维修耗时的电子设备使用可用度评估方法，所述电子设备包括n个电子件单元，所述方法包括如下步骤：
[0006](1)遍历计算设备消耗备件总数r从0开始逐一递增时的平均时间Ts
r
和平均时间Tf
r
，并当r＞sn时，初始化消耗的备件总数r＝0；
[0007](2)遍历计算设备消耗备件总数r从0开始逐一递增时的平均时间tf
r
，并当r＞sn时，执行步骤(3)；
[0008]其中，sn为电子设备的备件总数，i为电子件单元的编号，s
i
为电子件单元i的备件数量；Ts
r
加入了维修耗时因素，为设备消耗r个备件及时完成维修的平均时间；Tf
r
加入了维修耗时因素，为设备消耗r个备件未及时完成维修的平均时间；tf
r
加入了维修耗时因素，为设备消耗r个备件保障失败的平均时间；
[0009](3)根据平均时间Ts
r
、Tf
r
和tf
r
，计算使用可用度T为电子设备的任务时间。
[0010]在其中一个实施例中，步骤(1)中，平均时间Ts
r
的计算公式为：
[0011][0012]式中，Γ()为伽玛函数，a
i
为电子件单元i的寿命均值；b为电子设备的维修耗时均值；y为维修耗时变量；q(y)为及时完成维修条件下耗时y时共消耗r个备件的概率；
[0013]其中，q(y)的计算步骤具体为：
[0014](Q.1)令电子件单元的编号i＝1；
[0015](Q.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](Q.3)若i＝1，令数组pj1＝pd1，否则令pj1＝pj1*pd1，*为卷积计算符号；
[0018](Q.4)更新i＝i+1，若i≤n，执行步骤(Q.2)，否则q(y)＝pj1
1+r
，pj1
1+r
为步骤(Q.3)中所求得的数组pj1中的第1+r个元素。
[0019]在其中一个实施例中，步骤(1)中，计算平均时间Tf
r
的步骤具体为：
[0020](F.1)令电子件单元编号i＝1；
[0021](F.2)计算电子件单元i未及时完成维修的平均时间Tft
i
，平均时间Tft
i
的计算公式为：
[0022][0023]式中，b为电子设备的维修耗时均值；x是寿命变量；g(x)为电子件单元单元i未及时完成维修条件下消耗共r个备件的维修时间概率，h(x)为电子件单元i未及时完成维修且消耗共r个备件时设备的工作时间概率；
[0024]其中，h(x)的计算步骤具体为：
[0025](H.1)令电子件单元编号j＝1；
[0026](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：
[0027][0028]式中，Γ()为伽玛函数，a
j
为电子件单元j的寿命均值；s
j
为电子件单元j的备件数量；
[0029](H.3)若j＝1，令数组pj2＝pd2，否则令pj2＝pj2*pd2，*为卷积计算符号；
[0030](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；
[0031](F.3)更新i＝i+1，若i≤n，执行步骤(F.2)，否则
[0032]在其中一个实施例中，步骤(2)具体为：
[0033](2.1)令电子件单元的编号i＝1；
[0034](2.2)计算电子件单元i保障失败的平均时间tft
i
，平均时间tft
i
的计算公式为：
[0035][0036]式中，a
i
为电子件单元i的寿命均值；x是寿命变量；s
i
为电子件单元i的备件数量；W(x)为电子件单元i保障失败条件下消耗共r个备件的维修时间概率，V(x)为电子件单元i保障失败条件下消耗共r个备件时设备的工作时间概率；
[0037]其中，V(x)的计算步骤具体为：
[0038](V.1)令电子件单元编号j＝1；
[0039](V.2)计算概率数组pd3，若j＝i，则概率数组pd3包括1个元素，该元素的取值为：若j≠i，则概率数组pd3包括S
j
+1个元素，各元素的取值为：
[0040]式中，Γ()为伽玛函数，a
j
为电子件单元j的寿命均值；s
j
为电子件单元j的备件数量；
[0041](V.3)若j＝1，令数组pj3＝pd3，否则令pj3＝pj3*pd3，*为卷积计算符号；
[0042](V.4)更新j＝j+1，若j≤n，执行步骤(V.2)，否则为步骤(V.3)中所求得的数组pj3中的第1+r－s
i
个元素；
[0043](2.3)更新i＝i+1，若i≤n，执行步骤(2.2)，否则
[0044]在其中一个实施例中，所述方法适用于维修耗时大于0.5h时的电子设备使用可用度评估。
[0045]第二方面，本专利技术还提供了一种考虑维修耗时的电子设备使用可用度评估系统，包括：
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【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使用可用度评估方法，其特征在于，所述电子设备包括n个电子件单元，所述方法包括如下步骤：(1)遍历计算设备消耗备件总数r从0开始逐一递增时的平均时间Ts
r
和平均时间Tf
r
，并当r＞sn时，初始化消耗的备件总数r＝0；(2)遍历计算设备消耗备件总数r从0开始逐一递增时的平均时间tf
r
，并当r＞sn时，执行步骤(3)；其中，sn为电子设备的备件总数，i为电子件单元的编号，s
i
为电子件单元i的备件数量；Ts
r
加入了维修耗时因素，为设备消耗r个备件及时完成维修的平均时间；Tf
r
加入了维修耗时因素，为设备消耗r个备件未及时完成维修的平均时间；tf
r
加入了维修耗时因素，为设备消耗r个备件保障失败的平均时间；(3)根据平均时间Ts
r
、Tf
r
和tf
r
，计算使用可用度T为电子设备的任务时间。2.根据权利要求1所述的考虑维修耗时的电子设备使用可用度评估方法，其特征在于，步骤(1)中，平均时间Ts
r
的计算公式为：式中，Γ()为伽玛函数，a
i
为电子件单元i的寿命均值；b为电子设备的维修耗时均值；y为维修耗时变量；q(y)为及时完成维修条件下耗时y时共消耗r个备件的概率；其中，q(y)的计算步骤具体为：(Q.1)令电子件单元的编号i＝1；(Q.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：(Q.3)若i＝1，令数组pj1＝pd1，否则令pj1＝pj1*pd1，*为卷积计算符号；(Q.4)更新i＝i+1，若i≤n，执行步骤(Q.2)，否则q(y)＝pj1
1+r
，pj1
1+r
为步骤(Q.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使用可用度评估方法，其特征在于，
步骤(1)中，计算平均时间Tf
r
的步骤具体为：(F.1)令电子件单元编号i＝1；(F.2)计算电子件单元i未及时完成维修的平均时间Tft
i
，平均时间Tft
i
的计算公式为：式中，b为电子设备的维修耗时均值；x是寿命变量；g(x)为电子件单元单元i未及时完成维修条件下消耗共r个备件的维修时间概率，h(x)为电子件单元i未及时完成维修且消耗共r个备件时设备的工作时间概率；其中，h(x)的计算步骤具体为：(H.1)令电子件单元编号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：式中，Γ()为伽玛函数，a
j
为电子件单元j的寿命均值；s
j
为电子件单元j的备件数量；(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...

【专利技术属性】
技术研发人员：阮旻智，罗忠，袁伟，胡俊波，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：