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基于累积损伤模型的多阶段系统可靠性分析路集组合方法
成果类型：: 发明专利
发布时间: 2023-10-24 10:48:00
科技成果产业化落地方案
方案提交机构：成果发布人| 涂媛 | 2023-10-24 10:48:00
本发明提供的一种基于累积损伤模型的多阶段系统可靠性分析路集组合方法，包括步骤S1:建立多阶段系统的故障树和贝叶斯网络；S2:获得多阶段系统的各个阶段的最小路集，并对最小路集进行排序；S3:对最小路集进行不交化处理，得到不交化后的路集；S4:得到化简后的路集；对化简后的路集进行排序，得到多阶段系统的路集组合；S5:计算元件在多阶段系统的路集组合的任意阶段的累积失效分布、各阶段可靠条件下的寿命概率分布和任意阶段的可靠度；本发明避免了传统贝叶斯网络方法因阶段状态离散过多造成的条件概率表规模大、存储空间需求大、运算量大的问题以及PMS‑BDD方法对变量排序有严格要求的限制与难以求解含有多种分布类型元件的系统可靠性问题。
本发明的目的是提供一种基于累积损伤模型的多阶段系统可靠性分析路集组合方法，避免了传统贝叶斯网络方法因阶段状态离散过多造成的条件概率表规模大、存储空间需求大、运算量大的问题以及PMS‑BDD方法对变量排序有严格要求的限制与难以求解含有多种分布类型元件的系统可靠性问题。
多阶段系统(Phased‑Mission Systems，PMS)广泛存在于航空航天、汽车等大型复杂设备中。大型复杂设备功能的完成往往由一系列阶段任务组成，如地球同步轨道卫星在转移轨道阶段需经历多次变轨阶段，如太阳捕获阶段、地球捕获阶段、地球指示阶段等。PMS各阶段之间属于串联关系，任意阶段任务失败整个系统任务将失败。PMS各阶段任务不同，因此各阶段系统构成、元件配置、任务持续时间也不尽相同，加之阶段内以及阶段间通常存在元件共用即同一个元件可能在阶段内多个位置使用或者在多个阶段被使用，这使得PMS各阶段不是彼此独立存在即存在相关性。PMS各个阶段处于的物理环境通常不同，因此各阶段元件受到的应力水平也不尽相同，即同一元件在各阶段的失效率可能不同，如何求解共用元件在各阶段的可靠度以及如何对PMS进行可靠性建模与求解一直是PMS可靠性领域的研究热点之一。
此技术是重庆交通大学胡启国研发，重庆交通大学，成立于2020年，位于重庆市，宗旨和业务范围是“培养高等学历理工人才，大专、本科、研究生、硕士研究生学历教育相关科学研究、继续教育、专业培训相关社会服务
与现有技术相比，本发明的有益效果：本发明直接对各阶段不交化后的路集进行组合求和，没有PMS‑BDD方法对变量排序的严格限制以及传统BN方法因阶段状态离散过多造成的条件概率表规模大、计算量大问题，且不限制元件的寿命分布类型，有更广的适用性；本发明考虑元件历史损伤作用，利用元件累积损伤模型，获得元件各阶段条件寿命分布，解决了共用元件在各阶段的可靠度求解问题；本发明利用共用元件的条件概率关系，缩减了路集规模，减小了计算量。
技术转让，许可，合作所需资金需双方协商，此项技术想尽快落地保定，希望具备此项技术研发的技术方，能够尽快承接此项目。
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