[发明专利]基于二维阵列系统进行可靠度评估的方法

权利要求书

1.一种基于二维阵列系统进行可靠度评估的方法，其特征在于：其包括以下步骤：

步骤一，确定待评估系统为二维阵列型系统，然后根据待评估系统确定二维阵列型系统的物理排列方式；

步骤二，对二维阵列型系统中的所有元件进行编号，记为a_i,j，i∈{1,2,...,m}表示行序号，j∈{1,2,...,n}表示列序；

步骤三，确定系统的失效准则，即根据待评估系统确定子区域r×s中最大能接受失效元件的总数k，其中，子区域表示任何一个r行、s列个元件构成的区域；

步骤四，确定元件a_i,j的工作概率，记为p_i,j或p_i,j(t)；

步骤五，由下式计算子区域中系统失效元件个数未达到的概率，记为表示子区域的左上角起点元件为a_x,y，向右扩展(s-1)个元件，向下扩展(r-1)个元件，子区域中系统失效元件个数未达到的概率为：

其中：

其中，当公式中的参数为ω＝p_i,j时，求得的是一个数值；当公式中的参数为ω＝p_i,j(t)时，求得的是关于变量t的一个数值，变量t表示时间，m为二维阵列系统的行数，n为二维阵列系统的列数，r为子区域的行数，s为子区域的列数，k为子区域r×s中最大能接受失效元件的总数；

步骤六，计算子区域失效的风险，记为P^xy，子区域失效的风险P^xy为：

步骤七，计算系统可靠度指标值；

(1)平面型二维阵列系统的可靠度由下式进行评估：

(2)桶型二维阵列系统的可靠度由下式进行评估：

可靠度反映的是系统能够正常工作的概率，故其取值范围为[0,1]，且越接近1表示系统的可靠性水平越高。

2.根据权利要求1所述的基于二维阵列系统进行可靠度评估的方法，其特征在于：所述步骤一中，二维阵列型系统的物理排列方式，物理排列方式包括平面型或桶型，具体为：

(1)平面型二维阵列系统的确定依据为元件能在平面或曲面内按行/列坐标规则排列；

(2)桶型二维阵列系统的确定依据为元件能在圆柱体表面按行/列坐标规则排列。

3.根据权利要求2所述的基于二维阵列系统进行可靠度评估的方法，其特征在于：所述步骤二中对二维阵列型系统中的所有元件进行编号，记为a_i,j，i∈{1,2,...,m}表示行序号，j∈{1,2,...,n}表示列序；具体为：

(1)平面型二维阵列系统元件编号规则：将左上角的元件编号为a_1,1，向右依次将列序j增加1，向下依次将行序i增加1，直至标号至a_m,n；

(2)桶型二维阵列系统元件编号规则：任选第一行的一个元件编号为a_1,1，向右依次将列序j增加1，向下依次将行序i增加1，直至标号至a_m,n；由于同型系统元件收尾相接，故编号后，a_i,1元件的左侧为a_i，n。

4.根据权利要求1所述的基于二维阵列系统进行可靠度评估的方法，其特征在于：所述步骤四中确定元件a_i,j的工作概率，记为p_i,j或p_i,j(t)；具体为：

(1)若该参数是据统计结果以定值形式给出，则记为p_i,j；

(2)若该参数用概率分布形式给，则记为其中f_i,j(t)为该元件寿命服从的概率密度函数；

(3)若已知某一元件失效，则直接令该元件工作的概率为0，即p_i,j＝0。

5.根据权利要求4所述的基于二维阵列系统进行可靠度评估的方法，其特征在于：所述步骤四中系统中存在元件异构情况时，通过调整元件的失效率函数来体现元件的异构情况。

6.根据权利要求4所述的基于二维阵列系统进行可靠度评估的方法，其特征在于：所述二维阵列型系统中的元件为电子件，因此用指数分布来描述其寿命随时间t的变化规律；即，其中λ_i,j表示元件a_i,j的失效率，元件能够正常工作的概率由进行计算。