[发明专利]一种航天发射场多阶段任务可靠性仿真评估方法

权利要求书

1.一种航天发射场多阶段任务可靠性仿真评估方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：

步骤S1、构建航天发射场多阶段任务可靠性模型；

步骤S2、输入航天发射场多阶段任务可靠性模型中需要使用到的参数；

步骤S3、使用蒙特卡洛仿真法对整个多阶段任务进行仿真分析，确定所有设备故障事件和维修事件随着仿真时钟推移的时序关系，通过对这些离散事件调度处理来推进仿真时钟，进而重复完成多次仿真；

步骤S4、通过仿真数据整理仿真评估结果。

2.如权利要求1所述的航天发射场多阶段任务可靠性仿真评估方法，其特征在于，所述步骤S1具体包括：定义多阶段任务成功为每个阶段都顺利完成各自的任务，并且每个阶段内的子任务都持续工作一定的时长；后一阶段的单元工作/失效状态依赖于该单元在前阶段的工作/失效状态；用一个四元组M＝{MS,MSM,MP,MRBD}来定义一个可维修的航天发射多阶段任务可靠性模型M；MS为阶段，MSM为子任务，MP为子任务剖面，MRBD为设备模型。

3.如权利要求2所述的航天发射场多阶段任务可靠性仿真评估方法，其特征在于，阶段：MS代表多阶段任务划分的阶段集合，每个阶段都有对应的关键任务时间节点，则任务成功描述为：各个阶段按顺序完成各自规定的任务；

子任务：MSM代表一个阶段中的子任务集合，每个阶段里包含多个并行的子任务，子任务之间互不干扰地在规定时间内运行，其中一个子任务的成功描述为：在可维修的条件下，子任务持续运行规定时间且总耗费时间不超过此阶段的截止时间；当此阶段所有子任务完成时，判定阶段任务完成；

子任务剖面：MP代表子任务剖面里使用到的设备集合，当参与子任务的设备均处于正常工作状态时，子任务才能持续进行，将参与子任务的所有设备按照串联结构处理；当子任务持续进行时长达到规定长度，认为当前子任务完成；当子任务中途失败时，如果当前阶段尚未结束，对参与子任务的设备进行维修操作后重新投入使用，此时子任务重新开始持续进行，直至达到规定时间长度；如果时间到达阶段结束时间，子任务仍未完成，则判定子任务失败；

设备模型：MRBD代表参与子任务的设备的组成部件集合U与可靠性框图结构；当参与子任务的设备不可拆分为更小的部件时，MRBD代表一个单部件的可靠性框图，该部件的信息又包含失效分布类型与参数和维修分布类型与参数；当参与子任务的大型设备内部继续拆分为更小的部件时，使用可靠性框图表示部件间结构，包括串联、并联、串并联、表决结构以及备份结构。

4.如权利要求2或3所述的航天发射场多阶段任务可靠性仿真评估方法，其特征在于，所述步骤S2具体包括：根据步骤1建立定制化的航天发射多阶段任务可靠性模型，输入具体使用到的参数，包括仿真总次数、重复仿真次数、阶段总数、阶段中子任务个数、关键任务节点时间、总任务时间、子任务的持续运行时间、所有设备失效和维修分布参数，并初始化仿真次数和任务失败次数。