一种考虑维修耗时的电子设备备件需求量计算方法

本发明属于备件需求量计算领域，更具体地，涉及一种考虑维修耗时的电子设备备件需求量计算方法。

背景技术：

1、备件需求量是其对应的备件保障概率不低于指标要求的最少备件数量。目前业内计算备件需求量时，一般都约定使用备件的维修耗时忽略不计，一方面，现实中确实存在着维修耗时很少的场景，另一方面通过忽略维修耗时，可以简化复杂的备件需求量计算问题，此时的计算结果相当于备件需求量的上限值。

2、然而，在现实中有相当多的场景其维修耗时较大，例如：民航飞机的许多维修项目耗时较多，若以一年时间作为保障任务期，飞机在任务期间发生故障后，由于维修时间占用了任务期间的飞行时间，实际的工作时间减少必然带来备件需求的下降。

3、因此，如何准确计算备件需求量是亟需解决的问题。

技术实现思路

1、针对现有技术的缺陷，本发明的目的在于提供一种考虑维修耗时的电子设备备件需求量计算方法，旨在解决传统电子设备备件需求量计算方法误差较大的问题。

2、为实现上述目的，第一方面，本发明提供了一种考虑维修耗时的电子设备备件需求量计算方法，所述电子设备包括n个电子件单元，所述方法包括如下步骤：

3、(1)初始化各单元的备件数量si＝0，i为单元的编号，1≤i≤n；

4、(2)计算各单元的保障力度pdyi，保障力度pdyi为电子件单元i在当前备件数量支持下，其累积工作时间超过设备任务时间的概率，并找出保障力度最小的单元，将该单元的备件数量加1；

5、(3)遍历计算备件消耗总数r从0开始逐一递增时的概率psr和概率pfr，并当r＝sn时，计算备件保障概率

6、其中，sn为电子设备的备件总数，psr加入了维修耗时因素，为设备消耗r个备件及时完成维修的概率；pfr加入了维修耗时因素，为设备消耗r个备件未及时完成维修的概率；

7、(4)若pb＜p，p为备件保障概率的最小指标要求值，则执行步骤(2)，否则各单元的备件需求量为si，其对应的备件保障概率为pb。

8、在其中一个实施例中，步骤(2)中，各单元的保障力度pdyi的计算公式为：

9、

10、式中，γ()为伽玛函数，t为电子设备的任务时间；ai为电子件单元i的寿命均值。

11、在其中一个实施例中，步骤(3)中，概率psr的计算公式为：

12、

13、式中，γ()为伽玛函数，t为电子设备的任务时间；ai为电子件单元i的寿命均值；b为电子设备的维修耗时均值；q(x)为电子设备消耗r个备件的概率；

14、其中，q(x)的计算步骤具体为：

15、(q.1)令电子件单元的编号i＝1；

16、(q.2)计算概率数组pd1，概率数组pd1包括si+1个元素，每个元素的数值通过下式确定：

17、

18、(q.3)若i＝1，令数组pj1＝pd1，否则令pj1＝pj1*pd1，*为卷积计算符号；

19、(q.4)更新i＝i+1，若i≤n，执行步骤(q.2)，否则q(x)＝pj11+r，pj11+r为步骤(q.3)中所求得的数组pj1中的第1+r个元素。

20、在其中一个实施例中，步骤(3)中，计算概率pfr的步骤具体为：

21、(f.1)令电子件单元编号i＝1；

22、(f.2)计算电子件单元i未及时完成维修的概率pfti，概率pfti的计算公式为：

23、

24、式中，t为电子设备的任务时间；ai为电子件单元i的寿命均值；b为电子设备的维修耗时均值；g(x)为未及时完成维修条件下消耗r个备件的维修时间概率，h(x)为未及时完成维修且消耗共r个备件时设备的工作时间概率；

25、其中，h(x)的计算步骤具体为：

26、(h.1)初始化电子件单元编号j＝1；

27、(h.2)计算概率数组pd2，若j＝i，则概率数组pd2包括sj个元素，各元素的取值为：若j≠i，则概率数组pd2包括sj+1个元素，各元素的取值为：式中，γ()为伽玛函数，aj为电子件单元j的寿命均值；

28、(h.3)若j＝1，令数组pj2＝pd2，否则令pj2＝pj2*pd2，*为卷积计算符号；

29、(h.4)更新j＝j+1，若j≤n，执行步骤(h.2)，否则h(x)＝pj2r，pj2r为步骤(h.3)中所求得的数组pj2中的第r个元素；

30、(f.3)更新i＝i+1，若i≤n，执行步骤(f.2)，否则

31、在其中一个实施例中，所述方法适用于维修耗时大于0.5h时的电子设备备件需求量计算。

32、第二方面，本发明提供了一种考虑维修耗时的电子设备备件需求量计算系统，包括：

33、初始化模块，被配置为初始化各单元的备件数量si＝0，i为单元的编号，1≤i≤n；

34、保障力度计算模块，被配置为计算各单元的保障力度pdyi，保障力度pdyi为电子件单元i在当前备件数量支持下，其累积工作时间超过设备任务时间的概率，并找出保障力度最小的单元，将该单元的备件数量加1；

35、保障概率计算模块，被配置为遍历计算备件消耗总数r从0开始逐一递增时的概率psr和概率pfr，并当r＝sn时，计算备件保障概率其中，sn为电子设备的备件总数，psr加入了维修耗时因素，为设备消耗r个备件及时完成维修的概率；pfr加入了维修耗时因素，为设备消耗r个备件未及时完成维修的概率；

36、备件需求量计算模块，被配置为若pb＜p，p为备件保障概率的最小指标要求值，则启动保障力度计算模块，否则各单元的备件需求量为si，其对应的备件保障概率为pb。

37、第三方面，本发明提供了一种考虑维修耗时的电子设备备件需求量计算装置，包括：

38、存储器，其上存储有计算机程序；以及

39、处理器，用于执行所述存储器中的所述计算机程序，以实现上述任一项所述方法的步骤。

40、第四方面，本发明提供了一种存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现上述任一项所述方法的步骤。

41、本发明提供的考虑维修耗时的电子设备备件需求量计算方法、系统、装置及存储介质，考虑到维修耗时占用任务期间的工作时间，会降低备件需求，使得相同备件数量时备件保障概率应更大的这一情况，在计算备件需求量时，加入了维修耗时因素，并结合及时完成维修和未及时完成维修的概率计算备件保障概率，从而确定所要求指标下的备件需求量，相比于传统忽略维修耗时的备件需求量计算方法，能有效提高电子设备备件需求量的计算精度。

技术特征：

1.一种考虑维修耗时的电子设备备件需求量计算方法，其特征在于，所述电子设备包括n个电子件单元，所述方法包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的考虑维修耗时的电子设备备件需求量计算方法，其特征在于，步骤(2)中，各单元的保障力度pdyi的计算公式为：

3.根据权利要求1所述的考虑维修耗时的电子设备备件需求量计算方法，其特征在于，步骤(3)中，概率psr的计算公式为：

4.根据权利要求1所述的考虑维修耗时的电子设备备件需求量计算方法，其特征在于，步骤(3)中，计算概率pfr的步骤具体为：

5.根据权利要求1所述的考虑维修耗时的电子设备备件需求量计算方法，其特征在于，所述方法适用于维修耗时大于0.5h时的电子设备备件需求量计算。

6.一种考虑维修耗时的电子设备备件需求量计算系统，其特征在于，包括：

7.一种考虑维修耗时的电子设备备件需求量计算装置，其特征在于，包括：

8.一种存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现权利要求1～6中任一项所述方法的步骤。

技术总结
本发明公开了一种考虑维修耗时的电子设备备件需求量计算方法，包括：(1)令各单元的备件数量s<subgt;i</subgt;＝0；(2)计算各单元的保障力度pdy<subgt;i</subgt;，并找出保障力度最小的单元，将该单元的备件数量加1；(3)遍历计算备件消耗总数r从0开始逐一递增时的及时完成维修概率ps<subgt;r</subgt;和未及时完成维修概率pf<subgt;r</subgt;，概率ps<subgt;r</subgt;和概率pf<subgt;r</subgt;均加入了维修耗时因素，并当r＝sn时，sn为电子设备的备件总数，计算备件保障概率Pb；(4)若Pb＜P，P为备件保障概率的最小指标要求值，则执行步骤(2)，否则各单元的备件需求量为s<subgt;i</subgt;，其对应的备件保障概率为Pb。本发明能准确计算电子设备备件需求量。

技术研发人员：阮旻智,钱超,罗忠,胡俊波,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：
技术公布日：2024/1/14