[发明专利]一种功能重组策略的可靠性评估方法

摘要

本发明公开一种功能重组策略的可靠性评估方法，属于可靠性及安全领域。本发明假设功能可重组系统中n个设备承担的功能是独立的，如果功能可重组系统中l个设备发生故障，n‑l个设备功能重组，并分两种情况计算功能重组后的功能可重组系统可靠性，得到功能可重组系统的可靠度。本发明通过功能的可靠度代替具体功能可重组系统的可靠性评估，能够有效地解决功能可重组系统的功能重组策略与功能可重组系统本身紧密相关的问题，抽象出一个共性的评估模型；本发明能够为功能重组系统的重组策略进行对比分析，充分利用资源，提出更高可靠度的功能重组策略。

主权项

1.一种功能重组策略的可靠性评估方法，其特征在于：假设功能可重组系统中设备承担的功能是独立的，在功能可重组系统功能重组前后，每个设备提供无差别的功能服务；首先将功能可重组系统以功能独立为准则进行划分；假设功能可重组系统有n个设备各自承担对应的功能{k₁,k₂,…,k_n}，如果l个设备发生故障，n‑l个设备功能重组，执行的功能分别记为且此时能够完成既定任务，但是l+1个设备发生故障时，该功能可重组系统无法进行功能重组完成既定任务，此时功能可重组系统失效；功能可重组系统中在设备发生故障时仍能通过设备功能重组完成既定任务的概率为重组可靠度；当l＝1时，也即要求仍能保持正常工作的概率，存在指定功能k_i和k_j，i≠j，i＝1,2,…,n，j＝1,2,…,n，一旦功能可重组系统的某个设备在t时刻失效时，这两个功能合并成一个功能且由功能k_i或功能k_j对应的设备执行，而其余n‑2个设备执行{k₁,k₂,…,k_n}中剩下的功能；因而，影响功能可重组系统功能重组后可靠性模型的失效存在两种情况：第一种情况为失效的设备承担功能ki或功能kj；则此时的概率P1为：其中假定了所有设备的可靠度函数相同，均为R(·)，对应的失效密度函数为f(·)；功能重组后承担多项功能的设备的的可靠度函数为R'(·)，t为任务时间；第二种情况为失效的设备不承担功能ki也不承担功能kj；则此时的概率P2为：假定事件A为功能可重组系统能够完成既定任务，假定事件B为功能可重组系统发生功能重组，也即功能可重组系统中有设备失效，因而重组可靠度RS(t)表示为：由式(1)和式(2)定义知，P(A∩B)＝P1+P2     (4)而重组发生概率P(B)＝1‑Rn(t)，Rn(t)为t时刻n个设备正常工作的概率，从而根据式(3)得：