[发明专利]一种设备在期望时间内完成修复概率的计算方法和系统

说明书

本发明公开了一种设备在期望时间内完成修复概率的计算方法和系统，属于设备故障指标量化领域。包括：在任务时间内，结合各部件的累计工作时间，对其寿命服从的对数正态分布密度函数积分计算，得到任务时间内各部件发生故障的概率；按照检查次序，根据任务时间内各部件发生故障的概率，计算任务时间内各部件的修理权重系数；按照检查次序，根据各部件的状态检查消耗时间服从的正态分布和修理各失效部件消耗时间服从的正态分布，分别计算修复时间分布参数数组；根据任务时间内各部件的修理权重系数和修复时间分布参数数组，计算设备在期望时间内完成修复概率。本发明实现在期望时间内完成修复的概率的预测，能更具体、详尽地描述装备维修性性能。

技术领域

本发明属于设备故障指标量化领域，更具体地，涉及一种设备在期望时间内完成修复概率的计算方法和系统。

背景技术

当装备出现某种故障现象后，首先对多个可能引起该故障现象的零部件逐一进行检查，直至找到失效的零部件，然后对该失效件采取更换备件等修理方式完成修复。当故障现象和故障原因是一对多的关系时，因失效件的不确定性，会导致每次完成修复的时间也并不相同。目前常采用平均修复时间（mean time to repair，MTTR）来描述装备维修性。

对于海军舰船装备而言，舰员级修理是一种在海上执行任务期间、装备发生故障后在装备现场进行的修理，也是一种在修理设施、修理工具、修理人员数量和水平等方面都极为有限的修理。舰员级MTTR指标对战时恢复装备作战能力至关重要，受到装备生产方和军方的高度重视。生产方采取各种措施来满足军方的MTTR指标，例如采用自动测试技术帮助舰员快速找到故障原因，广泛采用模块化技术来设计装备，使得舰员能快速拆除失效件、更换备件从而修复装备。当前在使用MTTR时，存在着两个较大问题：一是在落实MTTR指标时，装备设计/生产方和军方大多采用“针对双方约定好的某具体故障进行MTTR指标考核”的方式。这种方式的背后原因，在于不能在更一般、更广泛的情况下估计MTTR，只好退而求其次，通过“实现”部分或有代表性故障的平均修复时间来“体现”装备的整体MTTR性能。二是MTTR的数学本质是均值，是一种在宏观、总体层面进行描述的指标，但实际上即便同一种故障现象，由于失效件不同、故障排查时间的不确定性，因此修复时间实际上是分布在某个范围内的。在实际工作中，即便知道类似“修复该故障的平均耗时46分钟”这样的结论，也仍然更希望能得到“在0.5小时内完成修复的概率有多大”这类问题的答案。

发明内容

针对现有技术的缺陷，本发明的目的在于提供一种设备在期望时间内完成修复概率的计算方法和系统，旨在解决现有技术无法预测在期望时间内完成修复的概率的问题。

为实现上述目的，第一方面，本发明提供了一种设备在期望时间内完成修复概率的计算方法，所述设备包括多个部件，所述部件的寿命均服从于对数正态分布，整个任务时间内任意时刻最多一个部件发生故障，故障排查时各部件的状态检查的次序独立不相关，该方法包括：

S1.获取各部件的寿命服从的对数正态分布密度函数、状态检查消耗时间服从的正态分布和累计工作时间，获取修理各失效部件消耗时间服从的正态分布和故障发生后对所有部件的检查次序，并将设备的一段工作时期作为任务时间；

S2.在任务时间内，结合各部件的累计工作时间，对其寿命服从的对数正态分布密度函数积分计算，得到任务时间内各部件发生故障的概率；

S3.按照检查次序，根据任务时间内各部件发生故障的概率，计算任务时间内各部件的修理权重系数；

S4.按照检查次序，根据各部件的状态检查消耗时间服从的正态分布和修理各失效部件消耗时间服从的正态分布，分别计算修复时间分布参数数组；

S5.根据任务时间内各部件的修理权重系数和修复时间分布参数数组，计算设备在期望时间内完成修复概率。

优选地，步骤S2包括：

S21.设置部件编号；