一種故障/維修時間服從任意分布的周期性檢查裝備可用性評估方法，涉及到裝備的可靠性、維修性，屬于裝備綜合保障
技術(shù)領(lǐng)域：
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背景技術(shù)：
：針對目前很多裝備很難實施實時監(jiān)測檢查的問題，大部分航空裝備都是采取視情維修和定期檢修相結(jié)合的方式。定期檢修主要通過相對固定的檢查周期對裝備的部分系統(tǒng)或者部件進行檢查、維修和保養(yǎng)。對于該類系統(tǒng)的的可用度最早由barlow和proschan在1975年提出，hoyland和rausand發(fā)展了該思想，在假設(shè)v≡0的情況下，構(gòu)建了一種特殊情況的系統(tǒng)可用度模型，sarkar和chaudhuri研究了系統(tǒng)故障時間服從伽馬分布，修理時間服從指數(shù)分布，采取換件修理方式的系統(tǒng)可用性問題。該類問題目前大都是針對特定系統(tǒng)的具體模型，比如故障/維修時間服從指數(shù)/常數(shù)、指數(shù)/指數(shù)、威布爾/指數(shù)分布類型的可用度模型，尚未有系統(tǒng)故障/維修時間服從一般概率分布的通用模型。技術(shù)實現(xiàn)要素：航空裝備多為復(fù)雜可修裝備，具有部件類型多、結(jié)構(gòu)各異的特點，故障和維修特性不盡相同，針對該問題本發(fā)明擬在已有研究的基礎(chǔ)上，構(gòu)建系統(tǒng)故障/維修時間服從任意分布的周期性檢查裝備的可用度模型，分析系統(tǒng)在不同檢查周期內(nèi)的瞬時可用度、極限平均可用度，并對系統(tǒng)的故障時間、修復(fù)時間、檢查周期的動態(tài)關(guān)系進行分析，其技術(shù)方案如下：步驟一，本發(fā)明對周期性檢查裝備可用度模型進行的假設(shè)假設(shè)系統(tǒng)在沒有失效時系統(tǒng)如新，如果在進行周期檢查時，發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)故障，則立即進行維修，修理時間分布函數(shù)為g(t)，檢查周期為τ；系統(tǒng)在進行維修后，立刻恢復(fù)完好并可以繼續(xù)運行，當(dāng)系統(tǒng)狀態(tài)為1時表示系統(tǒng)正常運行，當(dāng)系統(tǒng)狀態(tài)為0時表示系統(tǒng)故障；步驟二，構(gòu)建系統(tǒng)的可用度模型當(dāng)系統(tǒng)在t∈[0,τ]運行時，不進行周期性檢查，為系統(tǒng)的可靠度函數(shù)，f(t)為系統(tǒng)的故障時間分布函數(shù)；當(dāng)系統(tǒng)在t∈(τ,τ+v)運行時，v為修理時間，v∈[0,τ)，采用全概率公式可得系統(tǒng)可用度：當(dāng)系統(tǒng)在kτ+v≤t≤(k+1)τ+v運行時，采用全概率公式可得系統(tǒng)的可用度由此可得到系統(tǒng)在任意時刻的瞬時可用度為系統(tǒng)的極限平均可用度為步驟三，求解系統(tǒng)的可用度表達式由步驟二可知，只需找到a(kτ)和a[(k+1)τ]的遞推關(guān)系，即可獲得a(t)的表達式，在此，令b＝g(t)，則滿足0＜a,b＜1的條件；又令t＝kτ+u，0≤u≤τ，可得令wk＝a(kτ)，則滿足條件w0＝1,w1＝a,wk+1＝wka+(1-wk)b，推導(dǎo)可得，所以將此式帶入系統(tǒng)的瞬時可用度方程，可求得系統(tǒng)在任意時刻的瞬時可用度為，系統(tǒng)的極限平均可用度為，步驟四，統(tǒng)計裝備的故障行為信息統(tǒng)計裝備的故障時間分布形式及參數(shù)、維修時間分布形式及參數(shù)、裝備檢查周期；對于歷史數(shù)據(jù)充足的裝備直接從其歷史數(shù)據(jù)中統(tǒng)計以上信息，對于歷史數(shù)據(jù)不充足的裝備，則根據(jù)相似準(zhǔn)則確定其對應(yīng)的統(tǒng)計參數(shù)。步驟五，計算不同時刻的系統(tǒng)可用度將步驟四中的統(tǒng)計信息帶入步驟三中的表達式，可以獲得不同時刻的系統(tǒng)可用度；根據(jù)計算結(jié)果分析系統(tǒng)故障時間、修理時間和檢查周期與系統(tǒng)可用度的關(guān)系，根據(jù)系統(tǒng)可用度要求合理確定故障時間和修理時間一定的裝備檢查周期。本發(fā)明構(gòu)建了故障/修理時間服從任意分布形式的周期檢查裝備在采取完全修理策略下計算可用度的解析模型，可以求解周期檢查裝備在目標(biāo)時間內(nèi)的可用度，計算方法有較強的通用性，計算結(jié)果為進一步分析檢查周期和可用度的動態(tài)關(guān)系和設(shè)定合理的檢查周期提供理論和技術(shù)支撐。附圖說明圖1為可用性評估方法的流程圖；圖2為系統(tǒng)故障/維修服從威布爾/正態(tài)分布時的瞬時可用度。具體實施方式可用性評估方法如圖1所示，具體包括以下步驟。步驟一：確定系統(tǒng)的故障/維修時間分布函數(shù)及參數(shù)系統(tǒng)故障/維修時間為威布爾/正態(tài)分布，故障時間分布函數(shù)為式中，m為威布爾分布的形狀參數(shù)，η為威布爾分布的尺度參數(shù)；維修時間分布函數(shù)為μ為正態(tài)分布的均值，σ為正態(tài)分布的方差；威布爾分布參數(shù)分別為η＝0.5和m＝2，正態(tài)分布參數(shù)分別為u＝0和σ＝1；步驟二：構(gòu)建系統(tǒng)的可用度模型同
發(fā)明內(nèi)容部分的步驟二。步驟三：確定系統(tǒng)的瞬時可用度方程步驟四：確定系統(tǒng)檢查周期，計算系統(tǒng)可用度當(dāng)系統(tǒng)的服從τ＝10h時，系統(tǒng)的瞬時可用度如圖2所示，系統(tǒng)平均極限可用度如下式所示，步驟五：分析系統(tǒng)檢查周期和系統(tǒng)平均極限可用度的動態(tài)關(guān)系；表1中給出不同檢查周期τ對應(yīng)平均極限可用度aav[0,∞)的計算結(jié)果，表1不同檢查周期時系統(tǒng)的極限平均可用度τ12345aav[0,∞)0.47160.23020.15710.11510.0684由表1可知，對于該系統(tǒng)隨著檢查周期變長，其極限穩(wěn)態(tài)可用度降低，當(dāng)τ＝1時，系統(tǒng)的極限可用度為0.4716。當(dāng)前第1頁12