一种威布尔分布机电类设备的使用可用度确定方法及系统

1.本发明属于设备使用可用度评估领域，更具体地，涉及一种威布尔分布机电类设备的使用可用度确定方法及系统。


背景技术：

2.当机电类设备出现故障后，通过维修使机电类设备恢复工作，从而能继续执行任务。机电件备件是一种重要的维修资源，是维修工作能得以开展的物资基础。使用可用度是机电类设备的实际累积工作时间与任务时间的比例值，反映了任务期内设备可工作的程度，是一种重要的评估机电类备件保障效果的指标。
3.专利文献cn113065674a公开了一种确定使用可用度的方法、系统和电子设备，其根据预设设备的多次历史维修过程建立维修模型，将维修延误时间划分为三类，分别为备件供应延误时间、维修技术资料查询延误时间和维修程序咨询延误时间，然后，基于预设设备的预设延误时间统计表确定总保障延误时间，最后，根据总保障延误时间确定预设设备的使用可用度，极大简化了计算使用可用度的过程。虽然上述专利文献简化了使用可用度计算过程，但是并未结合机电类设备实际的寿命分布和维修耗时分布进行计算可用度，导致计算结果的可靠性无法保证。


技术实现要素：

4.针对现有技术的缺陷，本发明的目的在于提供一种威布尔分布机电类设备的使用可用度确定方法及系统，旨在解决现有使用可用度计算方法未结合机电类设备的寿命分布和维修耗时分布进行计算，导致计算结果可靠性无法保证的问题。
5.为实现上述目的，第一方面，本发明提供了一种威布尔分布机电类设备的使用可用度确定方法，所述机电类设备包括多个机电件单元，每个机电件单元的寿命服从威布尔分布，包括以下步骤：
6.确定机电类设备的任务时间、每个机电件单元的寿命威尔布分布参数以及每个机电件单元的备件数量；其中，每个机电件单元的维修耗时不为0，维修耗时服从相同的正态分布；
7.基于伽玛函数和每个机电件单元的寿命威布尔分布参数获取每个机电件单元在伽玛分布下的形状参数和尺度参数；以及基于多个机电件单元中各个单元的备件数量确定所述机电类设备的备件总数量；
8.基于各个机电件单元在威布尔分布下的形状参数和尺度参数得到机电类设备维修消耗0个备件且维修及时完成情况下的第一工作时间；基于各个机电件单元在伽玛分布下的形状参数和尺度参数及所述维修耗时正态分布的参数得到机电类设备消耗非0个备件且维修及时完成情况下的第一工作时间；
9.基于每个机电件单元在伽玛分布下的形状参数和尺度参数及所述维修耗时正态分布的参数确定每个机电件单元在机电类设备消耗非0个备件且维修未及时完成情况下的
第二工作时间，并将所有机电件单元的第二工作时间累加得到机电类设备消耗非0个备件且维修未及时完成情况下总的第二工作时间；其中，每个机电件消耗0个备件且维修未及时完成的第二工作时间为0；
10.基于每个机电件单元在伽玛分布下的形状参数和尺度参数及所述维修耗时正态分布的参数确定每个机电件单元在机电类设备消耗不同备件数量时备件保障失败的第三工作时间，并将所有机电件的第三工作时间累加得到机电类设备消耗不同备件数量情况下备件保障失败的总第三工作时间；
11.将机电类设备消耗备件数量从0递增到备件总数量时分别对应的第一工作时间、总第二工作时间及总第三工作时间相互累加，并将最终的累加结果除以机电类设备的任务时间，得到机电类设备在所述任务时间的使用可用度；当所述使用可用度超出预设值时，表示当前机电类设备各个机电件单元的备件数量设置满足备件保障需求。
12.在一个可选的示例中，设任务时间为t，机电类设备包括n个机电件单元，第i个机电件单元的寿命服从威布尔分布w(ui,vi)，ui是第i个机电件单元威布尔分布的尺度参数，vi是第i个机电件单元威布尔分布的形状参数；第i个机电件单元的备件数量为si，所有机电件单元的维修耗时服从正态分布n(c,d)，c是维修耗时均值，d是维修耗时根方差；
13.第i个机电件单元伽玛分布下的形状参数ai和尺度参数bi分别为：
[0014][0015]
式中γ()为伽玛函数；
[0016]
所述机电类设备的备件总数量令机电类设备消耗的备件数量为r，0≤r≤sn，则所述第一工作时间tsr为：
[0017][0018]
式中，x表示维修耗时变量，q(x)表示维修及时完成条件下设备消耗r个备件的概率；
[0019]
q(x)计算步骤为：
[0020]
(q.1)令机电件单元编号i＝1；
[0021]
(q.2)计算概率数组pd，其中，概率数组pd包括si+1个元素，每个元素的数值通过下式确定：
[0022][0023]
式中，t表示时间变量；
[0024]
(q.3)若i＝1，则令数组pj＝pd，否则pj＝pj*pd，*是卷积计算符号；
[0025]
(q.4)更新i＝i+1，若i≤n则执行(q.2)，否则令q(x)＝pj
1+r
，其中，pj
1+r
是数组pj中第1+r个元素。
[0026]
在一个可选的示例中，所述总的第二工作时间tfr的求解过程如下：
[0027]
(3.1)令机电件单元编号i＝1；
[0028]
(3.2)计算第i个机电件单元维修未及时完成情况下的第二工作时间tfti：
[0029][0030]
式中，y表示寿命变量，dj(y)表示机电件单元j发生故障的概率，h(y)表示维修未及时完成条件下设备消耗r个备件的概率；
[0031][0032]
h(y)的计算步骤如下：
[0033]
(h.1)令j＝1；
[0034]
(h.2)计算概率数组pdd：
[0035]
若j＝i，数组pdd具有sj个元素，每个元素的数值如下：
[0036][0037]
否则，数组pdd具有sj+1个元素，每个元素的数值如下：
[0038][0039]
(h.3)若j＝1，则令数组pjj＝pdd，否则pjj＝pjj*pdd，*是卷积计算符号；
[0040]
(h.4)更新j＝j+1，若j≤n则执行(h.2)，否则令h(y)＝pjjr；
[0041]
(3.3)更新i＝1+i，若i≤n则执行(3.2)，否则
[0042]
在一个可选的示例中，所述总的第三工作时间tfr的求解过程如下：
[0043]
(5.1)令机电件单元编号i＝1；
[0044]
(5.2)计算第i个机电件单元在机电类设备消耗r个备件时备件保障失败的第三工作时间tfti：
[0045]
式中
[0046][0047]
其中，fj(y)是单元j发生故障的概率，v(y)是保障失败条件下设备消耗r个备件的概率；
[0048]
v(y)的计算步骤如下：
[0049]
(v.1)令j＝1；
[0050]
(v.2)计算概率数组pd：
[0051]
若j＝i，
[0052]
否则，
[0053][0054]
(v.3)若j＝1，则令数组pj＝pd，否则pj＝pj*pd，*是卷积计算符号；
[0055]
(v.4)更新j＝j+1，若j≤n则执行(v.2)，否则令
[0056]
(5.3)更新i＝1+i，若i≤n则执行(5.2)，否则令
[0057]
在一个可选的示例中，所述使用可用度
[0058]
第二方面，本发明提供了一种威布尔分布机电类设备的使用可用度确定系统，所述机电类设备包括多个机电件单元，每个机电件单元的寿命服从威布尔分布，包括：至少一个存储器，用于存储程序；至少一个处理器，用于执行所述存储器存储的程序，当存储器存储的程序被执行时，处理器用于执行第一方面或第一方面的任一种可能的示例所描述的方法。
[0059]
第三方面，本技术提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有计算机程序，当计算机程序在处理器上运行时，使得处理器执行第一方面或第一方面的任一种可能的示例所描述的方法。
[0060]
第四方面，本技术提供一种计算机程序产品，当计算机程序产品在处理器上运行时，使得处理器执行第一方面或第一方面的任一种可能的示例所描述的方法。
[0061]
总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，具有以下有益效果：
[0062]
本发明提供一种威布尔分布机电类设备的使用可用度确定方法及系统，结合机电件寿命的威布尔分布参数和维修耗时正态分布计算使用可用度，在计算过程中，为简化计算步骤将威布尔分布参数转化为伽玛分布下的参数，计算机电类设备消耗不同备件在三种不同情况下的工作时间；其中，三种不同情况具体包括：维修及时完成的情况、维修未及时完成的情况及备件保障失败的情况。最终，本发明基于三种不同情况下工作时间的累加值和机电件设备的预设任务时间确定机电类设备的使用可用度，由于本发明的计算过程考虑了机电件单元的寿命分布参数和维修耗时，计算可靠性相对较高，所得到的使用可用度具备较高的参考价值，有助于有效评估当前备件条件下机电件设备的可使用情况。
附图说明
[0063]
图1是本发明实施例提供的威布尔分布机电类设备的使用可用度确定方法流程图；
[0064]
图2是本发明实施例提供的三种方法计算的备件总数量从1～17的一系列备件方案的使用可用度结果图。
具体实施方式
[0065]
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0066]
本发明中的说明书和权利要求书中的术语“第一”和“第二”等是用于区别不同的对象，而不是用于描述对象的特定顺序。例如，第一响应消息和第二响应消息等是用于区别不同的响应消息，而不是用于描述响应消息的特定顺序。
[0067]
在本技术实施例中，“示例性的”或者“例如”等词用于表示作例子、例证或说明。本技术实施例中被描述为“示例性的”或者“例如”的任何实施例或设计方案不应被解释为比其它实施例或设计方案更优选或更具优势。确切而言，使用“示例性的”或者“例如”等词旨在以具体方式呈现相关概念。
[0068]
在本技术实施例的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是指两个或者两个以上，例如，多个处理单元是指两个或者两个以上的处理单元等；多个元件是指两个或者两个以上的元件等。
[0069]
接下来，对本技术实施例中提供的技术方案进行介绍。
[0070]
图1是本发明实施例提供的威布尔分布机电类设备的使用可用度确定方法流程图；如图1所示，包括以下步骤：
[0071]
s101，确定机电类设备的任务时间、每个机电件单元的寿命威尔布分布参数以及每个机电件单元的备件数量；其中，每个机电件单元的维修耗时不为0，维修耗时服从相同的正态分布；
[0072]
s102，基于伽玛函数和每个机电件单元的寿命威布尔分布参数获取每个机电件单元在伽玛分布下的形状参数和尺度参数；以及基于多个机电件单元中各个单元的备件数量确定所述机电类设备的备件总数量；
[0073]
s103，基于各个机电件单元在威布尔分布下的形状参数和尺度参数得到机电类设备维修消耗0个备件且维修及时完成情况下的第一工作时间；基于各个机电件单元在伽玛分布下的形状参数和尺度参数及所述维修耗时正态分布的参数得到机电类设备消耗非0个备件且维修及时完成情况下的第一工作时间；
[0074]
s104，基于每个机电件单元在伽玛分布下的形状参数和尺度参数及所述维修耗时正态分布的参数确定每个机电件单元在机电类设备消耗非0个备件且维修未及时完成情况下的第二工作时间，并将所有机电件单元的第二工作时间累加得到机电类设备消耗非0个备件且维修未及时完成情况下总的第二工作时间；其中，每个机电件消耗0个备件且维修未及时完成的第二工作时间为0；
[0075]
s105，基于每个机电件单元在伽玛分布下的形状参数和尺度参数及所述维修耗时
正态分布的参数确定每个机电件单元在机电类设备消耗不同备件数量时备件保障失败的第三工作时间，并将所有机电件的第三工作时间累加得到机电类设备消耗不同备件数量情况下备件保障失败的总第三工作时间；
[0076]
s106，将机电类设备消耗备件数量从0递增到备件总数量时分别对应的第一工作时间、总第二工作时间及总第三工作时间相互累加，并将最终的累加结果除以机电类设备的任务时间，得到机电类设备在所述任务时间的使用可用度；当所述使用可用度超出预设值时，表示当前机电类设备各个机电件单元的备件数量设置满足备件保障需求。
[0077]
需要说明的是，机电件的寿命一般服从威布尔分布，如：滚珠轴承、继电器、开关、断路器、磁控管、电位计、陀螺、电动机、航空发电机、蓄电池、液压泵、空气涡轮发动机、齿轮、活门、材料疲劳件等。若随机变量服从威布尔分布w(u,v)，u为尺度参数，v为形状参数，其概率密度函数为
[0078]
本发明的机电设备由多个不同类型机电件单元组成，当其中一个单元出现故障时视同该设备出现故障，通过更换故障单元的方式完成对该设备的维修。
[0079]
本发明中已知任务时间t，某机电类设备由n个机电件单元组成，这些单元的寿命分别服从威布尔分布w(ui,vi)，各单元的备件数量si，维修耗时服从正态分布n(c,d)，c是维修耗时均值，d是维修耗时根方差。
[0080]
本发明提供了一种准确评估维修耗时和备件数量综合影响下的使用可用度方法，具体步骤如下：
[0081]
(1)令备件总数量消耗的备件总数量r＝0，参数参数
[0082]
式中γ()为伽玛函数，
[0083]
(2)计算及时完成维修的平均时间tsr[0084][0085]
q(x)计算步骤为：
[0086]
(q.1)令单元编号i＝1；
[0087]
(q.2)计算概率数组pd
[0088][0089]
(q.3)若i＝1，则令pj＝pd，否则pj＝pj*pd，*是卷积计算符号；
[0090]
(q.4)更新i＝i+1，若i≤n则执行(q.2)，否则令q(x)＝pj
1+r
。
[0091]
(3)计算未及时完成维修的平均时间tfr[0092]
(3.1)令i＝1；
[0093]
(3.2)计算tfti[0094][0095][0096]
h(y)的计算步骤如下：
[0097]
(h.1)令j＝1；
[0098]
(h.2)计算概率数组pd
[0099]
若j＝i，
[0100]
否则，
[0101][0102]
(h.3)若j＝1，则令pj＝pd，否则pj＝pj*pd，*是卷积计算符号；
[0103]
(h.4)更新j＝j+1，若j≤n则执行(h.2)，否则令h(x)＝pjr。
[0104]
(3.3)更新i＝1+i，若i≤n则执行(3.2)，否则
[0105]
(4)更新r＝r+1，若r≤sn，执行(2)，否则初始化消耗的备件总数量r＝0。
[0106]
(5)计算保障失败的平均时间tfr[0107]
(5.1)令单元编号i＝1；
[0108]
(5.2)计算tfti[0109]
式中
[0110][0111]
v(y)的计算步骤如下：
[0112]
(v.1)令j＝1；
[0113]
(v.2)计算概率数组pd
[0114]
若j＝i，否则，
[0115][0116]
若j＝1，则令pj＝pd，否则pj＝pj*pd，*是卷积计算符号；
[0117]
(v.4)更新j＝j+1，若j≤n则执行(v.2)，否则令(5.3)更新i＝1+i，若i≤n则执行(5.2)，否则令
[0118]
(5.4)更新r＝r+1，若r≤sn，执行(5)，否则执行(6)。
[0119]
(6)输出使用可用度
[0120]
以下为一个具体的实施例：某机电设备由4个同型机电单元组成，各机电单元寿命服从正态分布w(100,1.5)、w(110,1.7)、w(120,1.9)、w(130,2.1)，任务时间为200h，修复故障的时间服从正态分布n(10,3)，各单元的备件数量分别为4、3、2、1，计算此时该设备的使用可用度。
[0121]
解：(1)令备件总数量消耗的备件总数量r＝0，参数ai分别为：2.169、2.728、3.337、3.995，参数bi＝分别为：41.62、35.98、31.91、28.82，1≤i≤n；
[0122]
多次执行(2)～(4)遍历计算及时完成维修的平均时间tsr、未及时完成维修的平均时间tfr，计算结果如表1；
[0123]
多次执行(5)，遍历计算保障失败的平均时间tfr，计算结果如表1：
[0124]
表1
[0125]
[0126][0127]
(6)令使用可用度输出pa。
[0128]
分别采用忽略维修耗时的目前业内方法、考虑维修耗时的本发明评估方法和仿真方法，计算了上述算例备件总数量从1～17的一系列备件方案的使用可用度，结果见图2、表2。
[0129]
表2三种方法的使用可用度结果
[0130][0131]
相比业内方法，图2、表2表明本发明的评估结果和仿真结果更为吻合。从图2也可以看出，当维修耗时较大时，忽略维修耗时影响的目前业内方法会导致使用可用度评估结果“虚高”，带来的误差不可小视。
[0132]
基于上述实施例中的方法，本技术实施例提供了一种威布尔分布机电类设备的使用可用度确定系统。该系统可以包括：至少一个用于存储程序的存储器和至少一个用于执行存储器存储的程序的处理器。其中，当存储器存储的程序被执行时，处理器用于执行上述实施例中所描述的方法。
[0133]
基于上述实施例中的方法，本技术实施例提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有计算机程序，当计算机程序在处理器上运行时，使得处理器执行上
述实施例中的方法。
[0134]
基于上述实施例中的方法，本技术实施例提供了一种计算机程序产品，当计算机程序产品在处理器上运行时，使得处理器执行上述实施例中的方法。
[0135]
可以理解的是，本技术的实施例中的处理器可以是中央处理单元(centralprocessing unit，cpu)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(digital signalprocessor，dsp)、专用集成电路(application specific integrated circuit，asic)、现场可编程门阵列(field programmable gate array，fpga)或者其他可编程逻辑器件、晶体管逻辑器件，硬件部件或者其任意组合。通用处理器可以是微处理器，也可以是任何常规的处理器。
[0136]
本技术的实施例中的方法步骤可以通过硬件的方式来实现，也可以由处理器执行软件指令的方式来实现。软件指令可以由相应的软件模块组成，软件模块可以被存放于随机存取存储器(random access memory，ram)、闪存、只读存储器(read-only memory，rom)、可编程只读存储器(programmable rom，prom)、可擦除可编程只读存储器(erasable prom，eprom)、电可擦除可编程只读存储器(electrically eprom，eeprom)、寄存器、硬盘、移动硬盘、cd-rom或者本领域熟知的任何其它形式的存储介质中。一种示例性的存储介质耦合至处理器，从而使处理器能够从该存储介质读取信息，且可向该存储介质写入信息。当然，存储介质也可以是处理器的组成部分。处理器和存储介质可以位于asic中。
[0137]
在上述实施例中，可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时，可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行所述计算机程序指令时，全部或部分地产生按照本技术实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者通过所述计算机可读存储介质进行传输。所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(dsl))或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质，(例如，软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如，dvd)、或者半导体介质(例如固态硬盘(solid state disk，ssd))等。
[0138]
可以理解的是，在本技术的实施例中涉及的各种数字编号仅为描述方便进行的区分，并不用来限制本技术的实施例的范围。
[0139]
本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种威布尔分布机电类设备的使用可用度确定方法，所述机电类设备包括多个机电件单元，每个机电件单元的寿命服从威布尔分布，其特征在于，包括以下步骤：确定机电类设备的任务时间、每个机电件单元的寿命威尔布分布参数以及每个机电件单元的备件数量；其中，每个机电件单元的维修耗时不为0，维修耗时服从相同的正态分布；基于伽玛函数和每个机电件单元的寿命威布尔分布参数获取每个机电件单元在伽玛分布下的形状参数和尺度参数；以及基于多个机电件单元中各个单元的备件数量确定所述机电类设备的备件总数量；基于各个机电件单元在威布尔分布下的形状参数和尺度参数得到机电类设备维修消耗0个备件且维修及时完成情况下的第一工作时间；基于各个机电件单元在伽玛分布下的形状参数和尺度参数及所述维修耗时正态分布的参数得到机电类设备消耗非0个备件且维修及时完成情况下的第一工作时间；基于每个机电件单元在伽玛分布下的形状参数和尺度参数及所述维修耗时正态分布的参数确定每个机电件单元在机电类设备消耗非0个备件且维修未及时完成情况下的第二工作时间，并将所有机电件单元的第二工作时间累加得到机电类设备消耗非0个备件且维修未及时完成情况下总的第二工作时间；其中，每个机电件消耗0个备件且维修未及时完成的第二工作时间为0；基于每个机电件单元在伽玛分布下的形状参数和尺度参数及所述维修耗时正态分布的参数确定每个机电件单元在机电类设备消耗不同备件数量时备件保障失败的第三工作时间，并将所有机电件的第三工作时间累加得到机电类设备消耗不同备件数量情况下备件保障失败的总第三工作时间；将机电类设备消耗备件数量从0递增到备件总数量时分别对应的第一工作时间、总第二工作时间及总第三工作时间相互累加，并将最终的累加结果除以机电类设备的任务时间，得到机电类设备在所述任务时间的使用可用度；当所述使用可用度超出预设值时，表示当前机电类设备各个机电件单元的备件数量设置满足备件保障需求。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，设任务时间为t，机电类设备包括n个机电件单元，第i个机电件单元的寿命服从威布尔分布w(u
i
,v
i
)，u
i
是第i个机电件单元威布尔分布的尺度参数，v
i
是第i个机电件单元威布尔分布的形状参数；第i个机电件单元的备件数量为s
i
，所有机电件单元的维修耗时服从正态分布n(c,d)，c是维修耗时均值，d是维修耗时根方差；第i个机电件单元伽玛分布下的形状参数a
i
和尺度参数b
i
分别为：分别为：式中γ()为伽玛函数；所述机电类设备的备件总数量令机电类设备消耗的备件数量为r，0≤r
≤sn，则所述第一工作时间ts
r
为：式中，x表示维修耗时变量，q(x)表示维修及时完成条件下设备消耗r个备件的概率；q(x)计算步骤为：(q.1)令机电件单元编号i＝1；(q.2)计算概率数组pd，其中，概率数组pd包括s
i
+1个元素，每个元素的数值通过下式确定：式中，t表示时间变量；(q.3)若i＝1，则令数组pj＝pd，否则pj＝pj*pd，*是卷积计算符号；(q.4)更新i＝i+1，若i≤n则执行(q.2)，否则令q(x)＝pj
1+r
，其中，pj
1+r
是数组pj中第1+r个元素。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述总的第二工作时间tf
r
的求解过程如下：(3.1)令机电件单元编号i＝1；(3.2)计算第i个机电件单元维修未及时完成情况下的第二工作时间tft
i
：式中，y表示寿命变量，d
j
(y)表示机电件单元j发生故障的概率，h(y)表示维修未及时完
成条件下设备消耗r个备件的概率；h(y)的计算步骤如下：(h.1)令j＝1；(h.2)计算概率数组pdd：若j＝i，数组pdd具有s
j
个元素，每个元素的数值如下：否则，数组pdd具有s
j
+1个元素，每个元素的数值如下：(h.3)若j＝1，则令数组pjj＝pdd，否则pjj＝pjj*pdd，*是卷积计算符号；(h.4)更新j＝j+1，若j≤n则执行(h.2)，否则令h(y)＝pjj
r
；(3.3)更新i＝1+i，若i≤n则执行(3.2)，否则4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述总的第三工作时间tf
r
的求解过程如下：(5.1)令机电件单元编号i＝1；(5.2)计算第i个机电件单元在机电类设备消耗r个备件时备件保障失败的第三工作时间tft
i
：
式中其中，f
j
(y)是单元j发生故障的概率，v(y)是保障失败条件下设备消耗r个备件的概率；v(y)的计算步骤如下：(v.1)令j＝1；(v.2)计算概率数组pd：若j＝i，否则，(v.3)若j＝1，则令数组pj＝pd，否则pj＝pj*pd，*是卷积计算符号；(v.4)更新j＝j+1，若j≤n则执行(v.2)，否则令(5.3)更新i＝1+i，若i≤n则执行(5.2)，否则令5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述使用可用度6.一种威布尔分布机电类设备的使用可用度确定系统，所述机电类设备包括多个机电件单元，每个机电件单元的寿命服从威布尔分布，其特征在于，包括：至少一个存储器，用于存储程序；
至少一个处理器，用于执行所述存储器存储的程序，当所述存储器存储的程序被执行时，所述处理器用于执行如权利要求1-5任一所述的方法。7.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，当所述计算机程序在处理器上运行时，使得所述处理器执行如权利要求1-5任一所述的方法。8.一种计算机程序产品，其特征在于，当所述计算机程序产品在处理器上运行时，使得所述处理器执行如权利要求1-5任一所述的方法。

技术总结
本发明提供一种威布尔分布机电类设备的使用可用度确定方法及系统，结合机电件寿命的威布尔分布参数和维修耗时正态分布计算使用可用度，在计算过程中，为简化计算步骤将威布尔分布参数转化为伽玛分布下的参数，计算机电类设备消耗不同备件在三种不同情况下的工作时间；三种不同情况包括：维修及时完成的情况、维修未及时完成的情况及备件保障失败的情况。最终，本发明基于三种不同情况下工作时间的累加值和机电件设备的预设任务时间确定机电类设备的使用可用度，由于本发明的计算过程考虑了机电件单元的寿命分布参数和维修耗时，计算可靠性相对较高，所得到的使用可用度具备较高的参考价值，有助于有效评估当前备件条件下机电件设备的可使用情况。电件设备的可使用情况。电件设备的可使用情况。


技术研发人员：孙强 饶喆 张朱峰 张宁 李佳宽 李华
受保护的技术使用者：中国人民解放军海军工程大学
技术研发日：2023.07.20
技术公布日：2023/9/26