[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

说明书

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。

技术领域

本发明涉及基于区间约束的系统可靠性指标分配综合权衡优化方法、系统及介质，属于系统可靠性技术领域。

背景技术

航天型号系统总体可靠性指标合理分配是总体可靠性设计与分析的一项重要内容。可靠性分配方法很多，要进行可靠性分配，必须明确要求和限制条件。有的产品以可靠性指标为限制条件，要求在满足可靠性的条件下使体积、重量、成本等尽可能低。有的产品则可能以费用为限制条件，要求做出是系统可靠性指标尽可能高的分配。分配的方法虽考虑的侧重点不同而异，但最终目的都是希望以最小的代价(如费用、重量、研制周期等因素)来满足可靠性要求，实质上可靠性分配是一个综合权衡优化设计的问题。因此，在型号研制过程中，需要迭代开展系统可靠性指标分配及优化工作。建立能够结合航天系统可靠性设计与分析工作特点，综合系统复杂程度、技术成熟度、重要程度、环境条件、任务时间等因素，进行系统可靠性指标的分配优化方法及流程，是开展型号可靠性设计与分析工作的基础。

目前，航天型号系统可靠性分配方法主要有等分配法、加权分配法、AGREE分配法、比例组合分配法、评分分配法以及花费最小分配法等。各种方法的适用性不同，各有侧重。当前系统可靠性分配方法主要存在以下不足：

(1)等分配法、加权分配法、AGREE分配法只适用于串联系统，且对各分系统的任务时间和系统的任务时间以及分布类型有要求；

(2)比例组合分配法只适用于新、老系统结构相似，而且有老系统的可靠性统计数据，或者在已有各组成单元可靠性预计数据基础上进行分配的情况；

(3)评分分配法在缺少可靠性数据的情况下，通过有经验的设计人员或专家对影响可靠性的最重要的因素进行打分，并对评分值进行综合分析而获得各分系统或设备之间的可靠性相对比值，但无法进行可靠性指标优化工作；

(4)花费最小分配法建立在串联系统各组成部分可靠性预计基础上，按照花费最小的原则调整组成的可靠性指标，从而得到各组成部分的可靠性分配值。虽然可以进行简单的可靠性指标再分配工作，但再分配的结果没有考虑各系统之间的差异，得到的再分配值也很难支撑型号可靠性分配工作实际；

综上，可知现有的可靠性指标分配方法可以进行系统的可靠性指标分配，除了花费最小分配法可以进行可靠性指标的再分配外，其他方法均无法进行可靠性分配指标的优化工作，需要提出能够充分考虑系统复杂程度、技术成熟度、重要程度、环境条件、任务时间等影响因素的系统可靠性分配指标优化方法。

发明内容

本发明所解决的问题是:克服现有可靠性指标分配方法的不足，提供了一种基于区间约束的系统可靠性指标分配综合权衡优化方法，能够更加有效地综合系统复杂程度、技术成熟度、重要程度、环境条件、任务时间等因素，更加准确的进行各分系统可靠性指标的权衡优化，综合反映各分系统在可靠性指标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工作依据充分、分配结果更加准确，能够为型号可靠性分析设计提供支持和决策。

本发明的技术解决方案是：

基于区间约束的系统可靠性指标分配综合权衡优化方法、系统及介质，步骤如下：