发明名称 一种基于层次分析法的测试性指标分配方法
摘要 本发明公开了一种基于层次分析法的测试性指标分配方法,目的是提供一种分配方法,使得分配结果不仅满足约束条件,而且更符合各组成单元的实际情况。技术方案是先收集相关数据,尤其是产品各组成单元分配加权因子以及这些加权因子的重要度,然后采用层次分析法计算各组成单元的综合权重,依据综合权重从大到小的顺序,依次迭代计算出各组成单元的分配结果,迭代过程中利用各单元综合权重的大小比例关系对分配额进行修正,使其满足约束条件。采用本发明得到的综合权重比现有方法得到的综合权重更科学更合理,分配结果不仅满足约束条件,而且更符合各组成单元的实际情况,且迭代过程不需人为指定分配的上限值,比现有方法要简单。<pb pnum="1" />
申请公布号 CN106342313B 申请公布日期 2013.08.28
申请号 CN201010051824.3 申请日期 2010.11.30
申请人 中国人民解放军国防科学技术大学 发明人 邱静;刘冠军;杨鹏;吕克洪;沈亲沐;李天梅;苏永定;陈希祥;徐玉国;张勇;杨述明;谭晓栋;邓冠前;王超
分类号 G06F17/50(2006.01)I 主分类号 G06F17/50(2006.01)I
代理机构 国防科技大学专利服务中心 43202 代理人 郭敏
主权项 一种基于层次分析法的测试性指标分配方法,其特征在于包括以下步骤:第1步,收集相关数据,包括:1.1输入待分配的指标,包括:系统级要求的故障检测率γ<sub>FDsr</sub>,系统级要求的故障隔离率γ<sub>FIsr</sub>;1.2收集产品的有关数据,包括:产品N个组成单元B<sub>1</sub>,…,B<sub>N</sub>,各组成单元的故障率λ<sub>1</sub>,…,λ<sub>N</sub>,各组成单元中严酷度为I‑II类故障的数目,各组成单元的平均修复时间,检测和隔离各组成单元故障的时间,各组成单元进行测试性研发的代价,N为正整数;1.3计算以下加权系数,包括:1)第i个组成单元的故障率因子<img file="FWW0000000062500000011.GIF" wi="440" he="105" />1≤i≤N,λ<sub>i</sub>表示第i个组成单元的故障率;2)第i个组成单元的故障影响因子<img file="FWW0000000062500000012.GIF" wi="454" he="105" />1≤i≤N,F<sub>i</sub>表示第i个组成单元中危害度为I‑II类故障的数目;3)第i个组成单元的平均故障修复时间影响因子<img file="FWW0000000062500000013.GIF" wi="638" he="138" />1≤i≤N,M<sub>i</sub>表示第i个组成单元的平均修复时间,单位:分;4)第i个组成单元的实现故障检测与隔离的难易因子<img file="FWW0000000062500000014.GIF" wi="596" he="137" />1≤i≤N,T<sub>i</sub>表示第i个组成单元的故障检测隔离时间,单位:分;5)第i个组成单元的故障检测与隔离成本因子<pb pnum="1" /><img file="FWW0000000062500000021.GIF" wi="611" he="141" />1≤i≤N,C<sub>i</sub>表示第i个组成单元的测试性研发代价,单位:元;1.4输入1.3步所述五个影响因子的重要度<img file="FWW0000000062500000022.GIF" wi="529" he="74" />的取值区间均为[1,5],具体取值根据各影响因子的重要程度来确定,若影响因子的重要程度越高,则其相应的取值越大;第2步,应用层次分析法计算综合权重W=[ω<sub>1</sub>,…,ω<sub>N</sub>]<sup>T</sup>W,步骤如下:2.1由1.3和1.4步得到的数据计算得到6个判断矩阵,其中第r个判断矩阵A<sup>r</sup>,0≤r≤5的矩阵元素由下式计算,上标r表示矩阵编号:<img file="FWW0000000062500000023.GIF" wi="1475" he="337" />2.2计算6个判断矩阵的权重向量,其中第r个判断矩阵A<sup>r</sup>,(0≤r≤5)的权重向量记为W<sup>r</sup>,(0≤r≤5),其第i个元素<img file="FWW0000000062500000026.GIF" wi="64" he="80" />由下式计算:<img file="FWW0000000062500000024.GIF" wi="1515" he="180" />2.3由W<sup>r</sup>计算各组成单元的综合权重W=[ω<sub>1</sub>,…,ω<sub>N</sub>]<sup>T</sup>,由下式计算:<img file="FWW0000000062500000025.GIF" wi="1467" he="437" />第3步,计算故障检测率和故障隔离率的分配额,步骤如下:3.1将产品N个组成单元合并成M个单元组G<sub>1</sub>,…,G<sub>M</sub>并初始化,1≤M≤N,方法是:将N个组成单元按照综合权重W=[ω<sub>1</sub>,…,ω<sub>N</sub>]<sup>T</sup>自小<pb pnum="2" />到大的顺序排序,并将综合权重相等的产品组成单元合并成一个单元组,其中第i个单元组的故障率为<img file="FWW0000000062500000031.GIF" wi="392" he="91" />该单元组的综合权重记为ω′<sub>i</sub>,令其等于该单元组中各组成单元的综合权重;3.2若M≥2,则转3.4步;否则转3.3步;3.3令产品N个组成单元的故障检测率分配额均为γ<sub>FDsr</sub>,故障隔离率分配额均为γ<sub>FIsr</sub>;3.4将M个单元组再分成两个集合S′和S″并初始化,方法是:令集合S′={G<sub>1</sub>,…,G<sub>M‑1</sub>},令其故障率为<img file="FWW0000000062500000032.GIF" wi="386" he="96" />综合权重为ω<sub>s′</sub>=ω′<sub>M‑1</sub>,故障检测率为γ<sub>FDs′</sub>=γ<sub>FDsr</sub>,故障隔离率为γ<sub>FIs′</sub>=γ<sub>FIsr</sub>;令集合S″={G<sub>M</sub>},令其故障率为λ<sub>S″</sub>=λ′<sub>M</sub>,综合权重为ω<sub>s″</sub>=ω′<sub>M</sub>,故障检测率为γ<sub>FDs″</sub>=1,故障隔离率为γ<sub>FIs″</sub>=1;3.5定义一循环变量j,令j=M;3.6先由公式六和公式七分别修正集合S″的故障检测率和故障隔离率:<img file="FWW0000000062500000033.GIF" wi="1504" he="157" /><img file="FWW0000000062500000034.GIF" wi="1493" he="156" />将公式六代入公式八修正集合S′的故障检测率:<img file="FWW0000000062500000035.GIF" wi="1464" he="160" />再将公式六、七、八代入公式九修正集合S′的故障隔离率:<img file="FWW0000000062500000036.GIF" wi="1598" he="159" />3.7令第j个单元组中各单元的故障检测率分配额均为γ<sub>FDs″</sub>,故障隔离<pb pnum="3" />率分配额均为γ<sub>FIs″</sub>;3.8若j≥3,则令j=j‑1,转3.9步;否则转3.10步;3.9更新集合S′和S″,方法是:令集合S′={G<sub>1</sub>,…,G<sub>j‑1</sub>},令其故障率为<img file="FWW0000000062500000041.GIF" wi="363" he="90" />综合权重为ω<sub>s′</sub>=ω′<sub>j‑1</sub>,其故障检测率和故障隔离率暂不更新;令集合S″={G<sub>j</sub>},令其故障率为λ<sub>S″</sub>=λ′<sub>j</sub>,综合权重为ω<sub>s″</sub>=ω′<sub>j</sub>,其故障检测率和故障隔离率暂不更新,转3.6步;3.10令第1个单元组中各单元的故障检测率分配额均为γ<sub>FDs′</sub>,令故障隔离率分配额均为γ<sub>FIs′</sub>,结束。
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