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基于改进灰色关联算法的飞机故障隔离方法优化分析

时间:2011-04-30  作者:秩名
其中:为第j个故障隔离方法使用时间子集,表示故障隔离方法vj第i次使用的时间,nj为vj使用次数。论文发表

1. 4 评价指标的含义

评价指标用序列Q表示,有

Q ={u(1),u(2),u(3),u(4),u(5)},其中:

u(1):故障隔离方法的使用频度;

u(2):故障隔离方法的重要性积累,由维修工程师(专家)根据经验选择,按故障隔离方法对排除故障所起的作用不同,分为一般、较重要和重要三挡,对应取值为:0、1、2。若某条故障隔离方法有多条重要性参数取值,则u(2)等于它们之和;

u(3):维修工程师等级积累,根据工程师的排故水平将其分为一般、较高和高级三挡,对应取值为:0、1、2,若有多名工程师使用过该故障隔离方法,则u(3)等于全部工程师等级取值之和,工程师故水平等级取值由航空公司维修工程部门给出。

u(4):故障隔离方法在不同飞机上适用的普遍性,若飞机分布矩阵为W,且wij>0 , j=1--n,说明第i种故障隔离方法普遍使用于各飞机,取之为1;否则说明非普遍使用,取之为0,该评价指标取值源于飞机分布子算法的输出矩阵B。

u(5):故障隔离方法在使用时间上的覆盖程度,若时间上覆盖程度广,取之为1;否则说明覆盖程度不广,取之为0,该评价指标取值源于时间分布子算法的输出矩阵D。论文发表。

2 关联算法的原理

2. 1 飞机分布子算法

飞机分布子算法的功能为:用统计方法计算同一故障描述下针对不同飞机的故障隔离方法使用优先顺序集;为灰色关联子算法提供各故障隔离方法在全部飞机上使用的普遍程度参数阵。

2.1.1 故障隔离方法在全部飞机上使用的普遍程度参数阵计算

该算法用于计算各故障隔离方法在不同飞机上适用的普遍性。若飞机分布输入矩阵为W,且wij>0, j=1--n,说明第i种故障隔离方法普遍适用,则=1;否则说明非普遍适用,=0。算法输出矩阵为B = 。 其输出到灰色关联子算法,作为它的第四个输入。

2.1.2 针对不同飞机的故障隔离方法使用优先顺序计算

某种故障隔离方法的使用概率p,可以用来表示其排除故障的可能性,既p越大该方法故障隔离可能性越大,因此选择其故障隔离的优先权越高。P可用相对频度近似计算,根据贝努里大数定理,各故障隔离方法的使用概率与相对频度间的关系如下:

i=1---m,j=1---n (4)

其中:表示各故障隔离方法的使用频度,qj表示针对某飞机该故障描述出现的次数,,qj越大,各故障隔离方法的相对频度(/qj)越接近于pij。由输入矩阵W,算法为:

cij= j=1….n(5)

其中:n0为常整数,主要为保证qj足够大而设,据经验通常取值为2或3可满足排序计算精度所需。

根据输出矩阵C = ,对每一列按非零的概率大小排序,将得到针对某飞机该故障描述下使用各种故障隔离方法的优先顺序集。

2. 2 时间分布子算法

时间分布子算法的计算功能为:第一计算针对某段时间同一故障描述下使用各种故障隔离方法的优先顺序集;第二为灰色关联子算法提供故障隔离方法使用时间上的覆盖程度参数阵。

2.2.1 故障隔离方法在全部时间段上使用的覆盖程度参数阵计算

根据时间分布输入集统计故障隔离方法所使用的年度集合,根据年度集合在子集中查询每年度均使用的故障隔离方法,若有,说明该故障隔离方法在使用时间上覆盖程度广,则=1;否则说明覆盖程度不广,=0。由此得参数阵为:D = 。 矩阵D是灰色关联子算法的第五个输入。

2.2.2 针对不同季节的故障隔离方法使用优先顺序计算

首先据维修所在地季节情况,设定四季时间段,再查询时间分布输入集,得矩阵:Y = 。其中m表示某一故障描述下知识库中所有故障隔离方法数量,4表示四个季节,表示第j个季节使用第i种故障隔离方法的频度。依据(1)式原理,可得故障隔离方法针对季节的使用概率矩阵S=(sij)m×4。

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