一种基于枪械稳态可用度模型的枪械维修性试验方法与流程

本发明属于枪械维修性试验，具体涉及一种基于枪械稳态可用度模型的枪械维修性试验方法。

背景技术：

1、可用度(availability)是指枪械在任一随机时刻需要和开始执行任务时，处于可工作或可使用状态的概率，它是枪械可用性的概率度量，对于枪械类产品，可用度是可靠性、维修性和保障性的综合反映，是枪械系统效能的重要参数。现有的可用度模型通常是基于维修时间的模型，主要适用于雷达、通讯卫星等一些大型电子类设备，对于枪械类机械单元而言，它的工作情况不是用工作时间或其他时间参量来描述的，而是通过枪械在寿命周期内射击弹药的数量来衡量的，因此不能盲目采用基于时间参数的可用度模型对其进行分析。那么如何构建合理的枪械的可用度模型，通过建立的模型对枪械使用及维修过程中的薄弱环节并加以改进是目前亟待解决的问题。

技术实现思路

1、本发明针对以上提出的问题，将枪械的寿命过程看作是一个正常状态和故障状态相互交替的随机过程，利用马尔可夫更新过程建立枪械的可用度模型，能够合理预测枪械的战备完好性，找出枪械使用及维修过程中的薄弱环节并加以改进，极大地提高枪械的使用效率。其采用如下技术方案：

2、一种基于枪械稳态可用度模型的枪械维修性试验方法，其特征在于，包括以下步骤：

3、步骤1：获取任意一次射击时刻的枪械状态；

4、步骤2：基于基本假设，构建枪械稳态可用度模型；

5、步骤3：根据建立的枪械稳态可用度模型，确定枪械在每一射击时刻处于正常状态的概率；

6、步骤4：根据得到的概率分布预测枪械的战备完好性，从而为枪械维修性试验提供决策。

7、进一步地，步骤2所述的基本假设包括：

8、1)假设枪械单元的寿命和维修均服从指数分布；

9、2)假设枪械产品每次维修是针对单一故障部位进行的基本修复，对其他部位不产生影响；

10、3)假设枪械出现多次故障时，故障不受前一故障影响，同时也不影响后一故障，故障的产生仅与机械零件可靠性有关。

11、进一步地，步骤2的具体操作步骤包括：

12、步骤21：将任一随机射击时刻t下枪械所处状态表示为：

13、

14、若存在极限：

15、

16、则将a作为枪械的稳态可用度，且0≤a≤1；

17、步骤22：将x(t)表示的枪械在第t次射击时枪械状态作为一个齐次马尔可夫链，状态空间e＝{0,1}，则枪械在寿命试验中的状态转移情况为：0→0为c00次，0→1为c01次，1→0为c10次，1→1为c11次，从而得到枪械的状态条件转移概率p00、p01、p10、p11，将其用频率近似表示为：

18、

19、其中，λ和μ分别为故障率和维修率；

20、步骤23：根据枪械的状态条件转移概率p00、p01、p10、p11得到枪械的一次状态转移概率矩阵为：

21、

22、令：

23、

24、则枪械的初始工作状态为：

25、

26、且

27、p(t)＝ptp(0)；

28、步骤24：求解pt得到：

29、

30、其中，0<λ，μ<1；

31、步骤25：由步骤24得到枪械单元的稳态可用度模型为：

32、

33、其中，t∈t，t表示枪械单元的寿命。

34、有益效果：

35、本发明提出了一种基于枪械稳态可用度模型，其将枪械工作方式描述为时间和状态均离散的随机过程，利用马尔可夫过程对其模拟，推导出了枪械稳态可用度的计算模型。通过该计算模型，只要已知枪械开始工作前的状态，就可以确定枪械在每一射击时刻处于正常状态的概率，利用本模型能够合理预测枪械的战备完好性，并找出枪械使用及维修过程中的薄弱环节并加以改进，将极大地提高枪械的使用效率。

技术特征：

1.一种基于枪械稳态可用度模型的枪械维修性试验方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述一种基于枪械稳态可用度模型的枪械维修性试验方法，其特征在于：步骤2所述的基本假设包括：

3.根据权利要求1所述的一种基于枪械稳态可用度模型的枪械维修性试验方法，其特征在于，步骤2的具体操作步骤包括：

技术总结
本发明提出了一种基于枪械稳态可用度模型的枪械维修性试验方法，其为合理预测枪械战备完好性，分析枪械工作方式为时间和状态均离散的随机过程，利用马尔可夫过程对其模拟，推导枪械稳态可用度的计算模型。通过该计算模型，只要已知枪械开始工作前的状态，就可以确定枪械在每一射击时刻处于正常状态的概率，该模型可对枪械维修性试验提供重要的理论依据。

技术研发人员：杨成伟,白俊敏,张欣欣,曾妍,于洪友,罗建华
受保护的技术使用者：中国人民解放军63856部队
技术研发日：
技术公布日：2024/1/5