本發(fā)明屬于健康狀態(tài)評(píng)估領(lǐng)域，具體涉及一種機(jī)載任務(wù)電子系統(tǒng)健康狀態(tài)量化評(píng)估方法及裝置。

背景技術(shù)：

1、機(jī)載任務(wù)電子系統(tǒng)是軍用飛機(jī)應(yīng)對(duì)復(fù)雜電磁環(huán)境、遂行多樣化軍事任務(wù)的必要系統(tǒng)，在當(dāng)前的戰(zhàn)爭(zhēng)形態(tài)下發(fā)揮著舉足輕重的作用，其健康狀態(tài)直接影響飛機(jī)作戰(zhàn)能力。然而，當(dāng)前機(jī)載任務(wù)電子系統(tǒng)健康狀態(tài)缺乏科學(xué)合理的評(píng)估方法，難以準(zhǔn)確掌握其健康狀態(tài)，導(dǎo)致使用和維修保障壓力急劇增大。因此，有必要開展機(jī)載任務(wù)電子系統(tǒng)健康狀態(tài)評(píng)估方法研究，為其作戰(zhàn)使用和保障決策提供有力支撐。

2、現(xiàn)有技術(shù)主要采用排序法、隸屬度函數(shù)、灰色聚類等方法集結(jié)指標(biāo)信息，如利用marcos法和topsis法得到待評(píng)對(duì)象的相對(duì)優(yōu)劣順序，但無法進(jìn)行個(gè)體評(píng)估，難以實(shí)現(xiàn)健康評(píng)估的隨機(jī)性；或者利用不同類型的隸屬度函數(shù)描述集結(jié)指標(biāo)信息，利用模糊灰色聚類對(duì)各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行健康狀態(tài)綜合評(píng)估，這兩種方法原理相近，但部分隸屬函數(shù)和白化權(quán)函數(shù)描述模糊性時(shí)會(huì)出現(xiàn)突變點(diǎn)，不符合健康狀態(tài)的漸變特征，難以實(shí)現(xiàn)健康評(píng)估的模糊性。

3、然而，對(duì)復(fù)雜設(shè)備健康狀態(tài)的描述不僅要具有模糊性，表征其健康狀態(tài)的底層指標(biāo)還具有隨機(jī)性，目前現(xiàn)有技術(shù)難以實(shí)現(xiàn)上述要求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為了解決上述健康評(píng)估方法難以兼顧模糊性和隨機(jī)性的問題，本發(fā)明提供了一種機(jī)載任務(wù)電子系統(tǒng)健康狀態(tài)量化評(píng)估方法及裝置。

2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

3、首先，提供了一種機(jī)載任務(wù)電子系統(tǒng)健康狀態(tài)量化評(píng)估方法，所述方法包括：

4、獲取機(jī)載任務(wù)電子系統(tǒng)的工作狀態(tài)信息；

5、根據(jù)所述工作狀態(tài)信息分別確定所述機(jī)載任務(wù)電子系統(tǒng)的多組狀態(tài)指標(biāo)信息；

6、根據(jù)所述狀態(tài)指標(biāo)信息和預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)確定所述機(jī)載任務(wù)電子系統(tǒng)的劣化度；

7、根據(jù)序關(guān)系分析法和熵權(quán)法確定所述狀態(tài)指標(biāo)信息的目標(biāo)權(quán)重；

8、對(duì)所述機(jī)載任務(wù)電子系統(tǒng)的健康狀態(tài)進(jìn)行分級(jí)，通過正態(tài)云模型確定所述劣化度對(duì)應(yīng)于各級(jí)健康狀態(tài)的隸屬度向量，進(jìn)而根據(jù)所述隸屬度向量確定各組狀態(tài)指標(biāo)信息的隸屬度矩陣；

9、根據(jù)各組狀態(tài)指標(biāo)信息的隸屬度矩陣和目標(biāo)權(quán)重，確定所述機(jī)載任務(wù)電子系統(tǒng)的健康狀態(tài)。

10、可選地，所述工作狀態(tài)信息包括工作時(shí)間、故障次數(shù)、嚴(yán)重故障次數(shù)、識(shí)別次數(shù)和識(shí)別錯(cuò)誤次數(shù)；每組狀態(tài)指標(biāo)信息包括平均故障間隔時(shí)間的單側(cè)置信下限值、平均嚴(yán)重故障間隔時(shí)間的單側(cè)置信下限值、任務(wù)可靠度的單側(cè)置信下限值和識(shí)別準(zhǔn)確率的單側(cè)置信下限值；

11、確定平均故障間隔時(shí)間的單側(cè)置信下限值mfbfl的公式為：

12、

13、其中，tf為工作時(shí)間，r為故障次數(shù)；α表示顯著性水平；是自由度為2r+2的卡方分布α上側(cè)分位數(shù)；

14、確定平均嚴(yán)重故障間隔時(shí)間的單側(cè)置信下限值mfbcfl的公式為：

15、

16、其中，rc為嚴(yán)重故障數(shù)；

17、確定任務(wù)可靠度的單側(cè)置信下限值mrl的公式為：

18、

19、其中，e為自然對(duì)數(shù)的底數(shù)；

20、確定識(shí)別準(zhǔn)確率的單側(cè)置信下限值ril的公式為：

21、

22、其中，nf為識(shí)別錯(cuò)誤次數(shù)；n為識(shí)別次數(shù)。

23、可選地，所述劣化度包括效益型指標(biāo)、成本型指標(biāo)、中間值型劣化度和區(qū)間型劣化度；

24、確定效益型指標(biāo)的公式為：

25、

26、其中，x為狀態(tài)指標(biāo)信息；x0為預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)；xl為最低可接受值；

27、確定成本型指標(biāo)的公式為：

28、

29、其中，xu為最高可接受值；

30、確定中間值型劣化度的公式為：

31、

32、其中，xm為規(guī)定區(qū)間的中點(diǎn)值；l為規(guī)定區(qū)間長(zhǎng)度；

33、確定區(qū)間型劣化度的公式為：

34、

35、其中，xu、xl分別為狀態(tài)指標(biāo)信息的區(qū)間上、下限；xc為狀態(tài)指標(biāo)信息區(qū)間與預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)區(qū)間重合部分的長(zhǎng)度。

36、可選地，所述根據(jù)序關(guān)系分析法和熵權(quán)法確定所述狀態(tài)指標(biāo)信息的目標(biāo)權(quán)重包括：

37、根據(jù)序關(guān)系分析法確定所述狀態(tài)指標(biāo)信息的主觀權(quán)重，根據(jù)熵權(quán)法確定所述狀態(tài)指標(biāo)信息的客觀權(quán)重；

38、通過最小鑒別信息原理構(gòu)建基于主觀權(quán)重和客觀權(quán)重的目標(biāo)函數(shù)及約束條件，進(jìn)而得到目標(biāo)權(quán)重。

39、可選地，所述目標(biāo)函數(shù)為：

40、

41、所述約束條件為：

42、

43、其中，w′為主觀權(quán)重，w″j為客觀權(quán)重，wj為目標(biāo)權(quán)重，j為當(dāng)前狀態(tài)指標(biāo)信息，n為狀態(tài)指標(biāo)信息總數(shù)；

44、所述目標(biāo)指標(biāo)為：

45、

46、可選地，所述通過正態(tài)云模型確定所述劣化度對(duì)各級(jí)健康狀態(tài)的隸屬度向量，進(jìn)而根據(jù)所述隸屬度向量確定各組狀態(tài)指標(biāo)信息的隸屬度矩陣包括：

47、將所述劣化度對(duì)應(yīng)于多個(gè)健康狀態(tài)分為多個(gè)劣化度取值區(qū)間；

48、分別確定多個(gè)劣化度取值區(qū)間的區(qū)間邊界值，根據(jù)所述區(qū)間邊界值構(gòu)建正態(tài)云模型；

49、將所述劣化度輸入正態(tài)云模型，得到其對(duì)應(yīng)的隸屬度向量；

50、對(duì)所述隸屬度向量歸一化處理，得到各組狀態(tài)指標(biāo)信息對(duì)應(yīng)的隸屬度矩陣。

51、可選地，根據(jù)各組狀態(tài)指標(biāo)信息的隸屬度矩陣和目標(biāo)權(quán)重，確定所述機(jī)載任務(wù)電子系統(tǒng)的健康狀態(tài)包括：

52、根據(jù)各組狀態(tài)指標(biāo)信息的隸屬度矩陣和目標(biāo)權(quán)重確定綜合狀態(tài)信息的狀態(tài)評(píng)估向量；

53、根據(jù)所述綜合狀態(tài)信息的狀態(tài)評(píng)估向量確定所述機(jī)載任務(wù)電子系統(tǒng)的健康狀態(tài)。

54、其次，提供了一種機(jī)載任務(wù)電子系統(tǒng)健康狀態(tài)量化評(píng)估裝置，所述裝置包括：

55、獲取模塊，用于獲取機(jī)載任務(wù)電子系統(tǒng)的工作狀態(tài)信息；

56、構(gòu)建模塊，用于根據(jù)所述工作狀態(tài)信息分別確定所述機(jī)載任務(wù)電子系統(tǒng)的多組狀態(tài)指標(biāo)信息；根據(jù)所述狀態(tài)指標(biāo)信息和預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)確定所述機(jī)載任務(wù)電子系統(tǒng)的劣化度；根據(jù)序關(guān)系分析法和熵權(quán)法確定所述狀態(tài)指標(biāo)信息的目標(biāo)權(quán)重；對(duì)所述機(jī)載任務(wù)電子系統(tǒng)的健康狀態(tài)進(jìn)行分級(jí)，通過正態(tài)云模型確定所述劣化度對(duì)應(yīng)于各級(jí)健康狀態(tài)的隸屬度向量，進(jìn)而根據(jù)所述隸屬度向量確定各組狀態(tài)指標(biāo)信息的隸屬度矩陣；

57、確定模塊，用于根據(jù)所述狀態(tài)指標(biāo)信息的隸屬度矩陣和權(quán)重，確定所述機(jī)載任務(wù)電子系統(tǒng)的健康狀態(tài)。

58、然后，提供了一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，所述存儲(chǔ)介質(zhì)存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，所述計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)上述機(jī)載任務(wù)電子系統(tǒng)健康狀態(tài)量化評(píng)估方法。

59、最后，提供了一種計(jì)算機(jī)設(shè)備，包括存儲(chǔ)器、處理器及存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器上并可在處理器上運(yùn)行的計(jì)算機(jī)程序，所述處理器執(zhí)行所述程序時(shí)實(shí)現(xiàn)上述機(jī)載任務(wù)電子系統(tǒng)健康狀態(tài)量化評(píng)估方法。

60、本發(fā)明提供的機(jī)載任務(wù)電子系統(tǒng)健康狀態(tài)量化評(píng)估方法具有以下有益效果：

61、通過序關(guān)系分析法和熵權(quán)法確定目標(biāo)權(quán)重，能夠?qū)⑿蜿P(guān)系分析法中的專家經(jīng)驗(yàn)和熵權(quán)法中的客觀數(shù)據(jù)信息相結(jié)合，這樣得到的目標(biāo)權(quán)重兼顧了主觀性和客觀性，提高了賦權(quán)的合理性，并根據(jù)正態(tài)云模型確定劣化度對(duì)應(yīng)于各級(jí)健康狀態(tài)的隸屬度向量，這樣每個(gè)劣化度對(duì)應(yīng)健康狀態(tài)的隸屬度是一個(gè)概率分布而非固定值，使得評(píng)估結(jié)果具有模糊性，此外正態(tài)云模型的構(gòu)建本身具備了隨機(jī)性，這樣最后得到的健康狀態(tài)評(píng)估結(jié)果兼具模糊性和隨機(jī)性，提高了機(jī)載任務(wù)電子系統(tǒng)健康狀態(tài)評(píng)估結(jié)果的可信性。