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[发明专利]一种基于自适应响应面的时变可靠性评估方法-CN202310395933.4在审
发明人：李一钊;李孝鹏;覃沙;张桅;周文明;吕明博;张姗姗;周倜 -专利权人：中国航天标准化研究所
申请日： 2023-04-13 - 公布日： 2023-08-15 - 主分类号： G06F30/15 文献下载
摘要：一种基于自适应响应面的时变可靠性评估方法，包括：确定被评估对象的极限状态函数；通过随机过程分解方法，将极限状态函数分解为只含有随机变量和时间变量的函数形式，将n维随机变量与时间参数t共同视为维度变量，基于中心切割方法，获得精确的二阶表达式；对每个维度的变量均建立0‑2阶成员函数，在建立成员函数的过程中自适应调节进行自主截断；对各成员函数进行求解，然后完成被评估对象的评估。本发明提出基于多项式的自适应响应面评估方法，对达到要求精度的成员函数进行截断，无需耗费更多计算资源，能够有效降低复杂航天空间结构数据获取难、可用数据少、单次评价昂贵的困难。
一种基于自适应响应可靠性评估方法

[发明专利]考虑路径依赖效应的人机交互系统任务可靠性建模方法-CN201911303882.8有效
发明人：张姗姗;李孝鹏;张桅;周文明;覃沙;陈露 -专利权人：中国航天标准化研究所
申请日： 2019-12-17 - 公布日： 2023-06-30 - 主分类号： G06F18/2415 文献下载
摘要：本发明提供了一种考虑路径依赖效应的人机交互系统任务可靠性建模方法，包括以下步骤：(1)对人机交互系统任务剖面进行分析，识别造成系统各功能故障的主要因素；(2)提出一种人机交互系统任务可靠性建模方法，采用贝叶斯网络(BN)方法建立系统任务可靠性模型；(3)针对可能造成人误的因素，局部修正系统任务可靠性模型，基于路径依赖情况赋予模型条件概率表；(4)计算系统任务成功概率。本发明方法能够准确描述具有路径依赖效应的人机交互系统任务可靠性特征，使得建立的任务可靠性模型更加准确。
考虑路径依赖效应人机交互系统任务可靠性建模方法

[发明专利]空间人机交互系统的安全性仿真方法及装置-CN202011269954.4有效
发明人：张姗姗;李福秋;李孝鹏;陈露;张桅;高树成;覃沙;周文明 -专利权人：中国航天标准化研究所
申请日： 2020-11-13 - 公布日： 2022-12-27 - 主分类号： G06F30/27 文献下载
摘要：本发明提供了一种空间人机交互系统的安全性仿真方法及装置。包括：根据空间人机交互系统的任务剖面，识别空间人机交互系统的任务实施流程；根据任务实施流程，确定空间人机交互系统的人因失误因素、设备故障因素、环境扰动因素和耦合因素；获取上述因素的后果状态；基于人因可靠性模型、设备故障树模型、环境扰动马尔科夫模型、耦合因素贝叶斯网络模型，量化上述因素的发生概率；根据发生概率和任务剖面，设置空间人机交互系统任务的运行条件；模拟运行空间人机交互系统任务，根据模拟运行结果和后果状态确定空间人机交互系统的安全可靠度。本发明具有可行性、实效性，可推广应用至航天领域，指导空间人机系统的安全性建模仿真。
空间人机交互系统安全性仿真方法装置

[发明专利]一种空间人机交互系统绩效评价方法-CN202010635366.1有效
发明人：张姗姗;李孝鹏;陈露;张桅;周文明;覃沙 -专利权人：中国航天标准化研究所
申请日： 2020-07-03 - 公布日： 2022-12-27 - 主分类号： G06Q10/06 文献下载
摘要：本发明提供了一种空间人机交互系统绩效评价方法，包括：(1)分析空间人机交互任务过程，以人系统和机系统两条线索对空间人机交互任务构建事件树模型，并定义空间人机交互任务的后果状态；(2)分析任务过程中人机交互特性；(3)根据构建的事件树模型和分析的人机交互特性，梳理影响任务成败的关键影响因素；(4)根据空间人机交互任务特点，修正CREAM方法，相应地修正情景环境与认知控制模式的关系；(5)根据事件树建模、关键影响因素分析和修正后的CREAM方法，建立人机交互系统绩效评价模型，得到任务可靠度结果。本发明综合而全面地考虑人因失误、环境、设备以及各类耦合因素对绩效的影响，评价结果更科学合理。
一种空间人机交互系统绩效评价方法

[发明专利]一种基于匹配适应度的空间人机系统安全性动态建模方法-CN201911305015.8有效
发明人：李孝鹏;陈露;李福秋;周文明;张姗姗;覃沙;张桅 -专利权人：中国航天标准化研究所
申请日： 2019-12-17 - 公布日： 2022-12-27 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明提供了一种基于匹配适应度的空间人机系统安全性动态建模方法，包括如下步骤：安全性影响因素分类及确定；安全性影响因素建模；安全性影响因素发生概率确定；安全性影响因素匹配适应权重确定；安全性影响因素匹配适应度确定；系统安全性动态建模框架确定；系统安全性模型综合。本发明将系统安全性影响因素分为单项影响因素和耦合影响因素两类，采用匹配适应度从发生可能性(发生概率)和后果严重性(匹配适应权重)两个方面建立系统安全性动态模型，扩展了系统安全性建模要素，简化了系统状态与影响因素状态之间的关系，改进了系统路径分支规则，使得建立的系统安全性动态模型更加准确，为系统安全性动态建模提供了新的思路和途径。
一种基于匹配适应空间人机系统安全性动态建模方法

[发明专利]一种考虑多维因素的航天系统技术风险评估方法-CN202010367345.6有效
发明人：覃沙;李孝鹏;张桅;李福秋;陈露;张姗姗 -专利权人：中国航天标准化研究所
申请日： 2020-04-30 - 公布日： 2022-12-27 - 主分类号： G06Q10/06 文献下载
摘要：本发明涉及一种考虑多维因素的航天系统技术风险评估方法，包括(1)航天系统技术风险多维评估要素构建；(2)技术风险空间维与时间维后果严重性和发生可能性分析；(3)技术风险三维度综合评估；(4)风险等级评定与风险应对。本发明方法能够将只考虑后果严重性和发生可能性两个维度的风险指数评估法，扩展到综合考虑空间维、时间维和概率维三个维度，同时考虑风险间的影响，使得航天系统技术风险的评估更加全面，为从空间和时间维度上制定针对性与有效的风险控制措施奠定基础。
一种考虑多维因素航天系统技术风险评估方法

[发明专利]一种空间人-机系统任务安全性综合建模与动态仿真方法-CN202210125439.1在审
发明人：周文明;李孝鹏;张桅;覃沙;张姗姗;高树成;吕明博;李一钊 -专利权人：中国航天标准化研究所
申请日： 2022-02-10 - 公布日： 2022-06-14 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明公开了一种空间人‑机系统任务安全性综合建模与动态仿真方法，包括：对空间人‑机系统的组成进行分析，明确安全性影响因素；对空间人‑机系统的任务过程进行分析，构建任务过程安全性评估基准模型；构建因素逻辑模型；确定各类安全性影响因素的状态触发机制；构建安全性结构函数；构建任务过程安全性评估综合集成模型，并注入状态转移触发机制；基于注入状态转移触发机制后的任务过程安全性评估综合集成模型，进行不确定性动态仿真分析，得到不确定性动态仿真结果；根据不确定性动态仿真结果，进行空间人‑机系统任务安全性仿真结果分析，得到空间人‑机系统任务安全性指标。本发明克服了现有基于PSA方法的安全性仿真分析方法的不足。
一种空间系统任务安全性综合建模动态仿真方法

[发明专利]一种航天任务风险与安全风险的综合控制方法-CN202111444377.2在审
发明人：李孝鹏;覃沙;张桅;周文明;张姗姗;高树成 -专利权人：中国航天标准化研究所
申请日： 2021-11-30 - 公布日： 2022-03-22 - 主分类号： G06Q10/06 文献下载
摘要：本发明提出了一种航天安全和任务风险综合管控方法，能够从风险类别、风险量化评价、风险动态特性描述、风险判断决策支持力度4个方面对传统风险管控方法进行完善，提升风险综合管控工作实效，降低航天任务与安全风险。同时考虑航天安全风险与任务风险，具备良好由向非载人向载人航天型号推广应用的前景；重点考虑任务与安全风险量化评价问题，通过重要度排序可更加有效支持风险应对；明确提出了风险动态特性描述的问题，通过风险传播预测确定动态情况下安全与任务关键风险；明确提出了订购方风险管控方法问题，通过风险判断决策支持订购方基于时间、经费等因素的风险综合权衡。
一种航天任务风险安全综合控制方法

[发明专利]一种基于混合策略的结构可靠性设计优化方法-CN202111444396.5在审
发明人：覃沙;李孝鹏;张桅;咸奎成;倪啸枫;吕箴 -专利权人：中国航天标准化研究所;上海宇航系统工程研究所
申请日： 2021-11-30 - 公布日： 2022-03-01 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明提出了一种基于混合策略的结构可靠性设计优化方法，能够采用博弈论中的混合策略方法构建相应的混合策略博弈模型，对混合策略集进行确定，可为结构可靠性设计优化的求解奠定基础。本发明将多目标可靠性优化设计与博弈论的混合策略相结合，可以通过将多目标优化设计问题转化为博弈问题来进行分析，博弈分析的均衡解也就是多目标优化问题的最优解，与传统的优化设计方法相比，收敛速度快，计算效率高，具备良好的推广应用前景。
一种基于混合策略结构可靠性设计优化方法

[发明专利]基于区间约束的可靠性指标分配优化方法、系统及介质-CN201710829236.X有效
发明人：杜刚;周文明;李福秋;李孝鹏;张桅;覃沙;陈露;赵礼兵;陈洪波;张虹;杨勇;张旭辉;刘海光;韩金鹏;黄喜元 -专利权人：中国运载火箭技术研究院;中国航天标准化研究所
申请日： 2017-09-14 - 公布日： 2021-10-22 - 主分类号： G06F30/15 文献下载
摘要：基于区间约束的可靠性指标分配优化方法、系统及介质，包括(1)将系统可靠性预计指标与设计指标比较确定是否优化；(2)确定可靠性指标分配优化变量集及优化目标；(3)确定各分系统指标优化区间；(4)根据影响因素参数确定权值；(5)根据权值，进行指标优化；(6)确定优化后满足系统可靠性设计指标，结束优化。本发明方法根据各系统复杂程度、技术成熟度、重要程度、环境条件、任务时间等因素，更加准确地进行可靠性指标权衡优化，综合反映各系统分配过程中各种影响因素对可靠性指标的影响，使得可靠性指标分配依据充分、结果更加准确，能够为型号可靠性分析设计提供支持和决策。
基于区间约束可靠性指标分配优化方法系统介质

[发明专利]一种空间人机系统安全性影响因素筛选方法-CN201711291883.6有效
发明人：陈露;李孝鹏;周文明;李福秋;张桅;覃沙;任立明;王春慧;王波;姜昌华;肖毅;廖捷;陈金盾;黄守鹏;唐伟财 -专利权人：中国航天标准化研究所
申请日： 2017-12-08 - 公布日： 2021-09-03 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明涉及一种空间人机系统安全性影响因素筛选方法，包括(1)构建涵盖人为差错、设备故障及环境扰动3大类因素的空间人机系统(SMMS)安全性影响因素体系；(2)基于层次分析法(AHP)的综合权重初步筛选补偿因素(CPFs)和不可替代因素(IRFs)；(3)基于决策试验和评估实验室(DEMATEL)方法的综合被影响度初步筛选独立因素(IDFs)和联合作用因素(CBFs)；(4)基于故障树的最小割集(FT‑MCS)对以上安全性影响因素进行二次筛选；(5)采用二次筛选结果对初步筛选结果进行检验和修正，最终确定SMMS安全性补偿和不可替代因素、独立和联合作用因素。
一种空间人机系统安全性影响因素筛选方法

[发明专利]一种航天多阶段任务系统可靠性评估方法和系统-CN201711137654.9有效
发明人：李孝鹏;周文明;李福秋;覃沙;陈露;张桅;陈凤熹 -专利权人：中国航天标准化研究所
申请日： 2017-11-16 - 公布日： 2020-12-18 - 主分类号： G06K9/62 文献下载
摘要：本发明公开了一种航天多阶段任务系统可靠性评估方法和系统，其中，所述方法，包括：对多源可靠性数据进行分类；根据多源可靠性数据的分类结果，建立多源可靠性数据融合框架，得到融合数据；根据航天多阶段任务系统的系统特征，构建系统可靠性模型；根据所述多源可靠性数据融合框架中的融合数据，对所述系统可靠性模型进行量化；根据所述系统可靠性模型的量化结果，得到航天多阶段任务系统的可靠度。通过本发明解决了多源可靠性数据的关联和处理转化问题，充分利用不同类型的多源可靠性数据进行系统可靠性评估，使系统可靠性评估结果更加准确。
一种航天阶段任务系统可靠性评估方法

[发明专利]一种基于特征的航天多阶段任务系统可靠性建模方法-CN201611055800.9有效
发明人：李孝鹏;覃沙;周文明;李福秋;周海京;鲁雪峰;张桅 -专利权人：中国航天标准化研究所
申请日： 2016-11-25 - 公布日： 2020-05-05 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于特征的航天多阶段任务系统可靠性建模方法，包括(1)对航天多阶段任务系统任务剖面进行分析，确定系统可靠性特征，定义阶段任务状态和系统任务状态；(2)提出一种航天多阶段任务系统可靠性建模方法，采用多态事件树(MSET)方法建立系统任务可靠性模型，采用马尔科夫链(MC)方法建立阶段任务可靠性模型；(3)计算阶段任务末期状态占有概率(SOP)矩阵，确定阶段任务状态概率；(4)建立阶段状态转移模型，确定阶段转移概率；(5)计算系统任务状态概率。本发明方法能够准确描述航天多阶段任务系统任务可靠性特征，使得建立的任务可靠性模型更加准确。
一种基于特征航天阶段任务系统可靠性建模方法

[发明专利]一种多因素耦合的航天人因可靠性不确定性分析方法-CN201811393537.3在审
发明人：周文明;李孝鹏;陈露;李福秋;张桅;覃沙;程海龙;任立明 -专利权人：中国航天标准化研究所
申请日： 2018-11-21 - 公布日： 2019-05-17 - 主分类号： G06F17/50 文献下载
摘要：本发明公开了一种多因素耦合的航天人因可靠性不确定性分析方法，包括：对空间任务过程进行分析，得到步骤编号、过程名称、相关实体、相关动作、基本操作过程和基本动作；进行影响因素分析，得到内部影响因素和外部影响因素；建立人因可靠性概率量化逻辑模型；得到航天员的基本动作相关信息；进行航天员可靠性多因素耦合分析，得到人因可靠性概率量化解算方程；对人因可靠性概率量化解算方程进行求解，得到人因可靠性概率分布。本发明能够反应多因素耦合效应下的人的可靠性水平及其概率分布，能够为空间任务或活动的人因可靠性、安全性分析设计提供有效的数据支持，还能为空间人‑机系统可靠性、安全性分析提供有效的人因失误仿真手段。
可靠性概率不确定性分析安全性分析基本动作耦合的影响因素分析可靠性水平系统可靠性仿真手段概率分布基本操作逻辑模型任务过程数据支持外部影响相关信息影响因素耦合分析耦合效应航天化解求解量化分析

[发明专利]一种空间人机系统舱内维修任务人因失误建模分析方法-CN201811394284.1在审
发明人：陈露;李孝鹏;周文明;李福秋;张桅;覃沙;程海龙;任立明 -专利权人：中国航天标准化研究所
申请日： 2018-11-21 - 公布日： 2019-05-03 - 主分类号： G06Q10/06 文献下载
摘要：本发明公开了一种空间人机系统舱内维修任务人因失误建模分析方法，包括：对维修任务进行分析并分解，确定维修任务所涉及的乘组认知行为和共同绩效条件；基于乘组认知行为，建立乘组认知过程模型，并确定认知行为认知失效模式和失效概率基本值；基于共同绩效条件，对行为影响因子进行细化，计算得到共同绩效条件水平及乘组认知过程总权重因子；依次计算得到基本人误概率、条件人误概率以及联合人误概率。本发明考虑影响因子干预、维修任务分解及维修子任务间的关联性，更加准确地计算出基本人误概率、条件人误概率以及联合人误概率，为型号设计人员提前预知风险采取应对措施提供参考，保障空间人机系统安全运行。
认知维修概率人机系统建模分析安全运行过程模型任务分解失效概率失效模式行为影响应对措施影响因子关联性总权重细化分解联合参考干预分析

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