多机电设备场景下专用维修工具数量的确定方法和系统

本申请属于设备维修优化领域，更具体地，涉及多机电设备场景下专用维修工具数量的确定方法和系统。

背景技术：

1、专用维修工具是针对特定型号设备量身定做的维修工具。一般在修理该设备的某个阶段开始使用其专用维修工具一段时间，即维修开始后的某个时刻需要使用专用维修工具。把满足维修工作需要，在该时刻有专用维修工具可用的概率称之为专用维修工具满足率（简称满足率）。当有多台同型号设备同时独立工作时，为每台设备配备一套专用维修工具显然不是经济的做法。如何合理确定专用维修工具数量，是当前维修保障工作中普遍的难题。目前主要依靠一线维修人员长年积累的工作经验来解决，不能高质量地提供该难题的答案。

技术实现思路

1、针对现有技术的缺陷，本申请的目的在于提供多机电设备场景下专用维修工具数量的确定方法和系统，旨在解决现有技术确定多台相同型号机电设备同时工作时转用维修工具数量依赖人为经验、且结果质量难以保障的问题。

2、为实现上述目的，第一方面，本申请提供了一种多机电设备场景下专用维修工具数量的确定方法，所述多机电设备型号相同，且同时独立工作，该方法包括：

3、s1.获取开展维修开始后使用专用维修工具的时刻和专用维修工具满足率预设值；

4、s2.计算在不同专用维修工具数量下机电设备发生故障后立刻使用专用维修工具的概率，将满足高于概率预设阈值的最小专用维修工具数量作为初始值；

5、s3.计算各机电设备的专用维修工具使用次数概率数组并进行卷积，得到所有机电设备的专用维修工具使用总次数概率数组；

6、s4.在当前专用维修工具数量下，计算连续故障时在开展维修开始后使用专用维修工具的时刻后专用维修工具可用于维修的概率，结合所有机电设备的专用维修工具使用总次数概率数组，计算专用维修工具满足率；

7、s5.若当前专用维修工具数量下专用维修工具满足率不小于专用维修工具满足率预设值，则将当前专用维修工具数量作为结果，否则，当前专用维修工具数量增加1，进入s4。

8、优选地，步骤s2中，所述机电设备发生故障后立刻使用专用维修工具的概率的计算公式如下：

9、

10、其中，是机电设备的数量，是机电设备寿命服从的威布尔分布的均值，；是专用维修工具使用时间服从的威布尔分布的均值，，是伽玛函数，是时间变量，是专用维修工具数量，威布尔分布中第一个参数是尺度参数，第二个参数是形状参数。

11、优选地，步骤s2中，所述概率预设阈值的取值范围为。

12、优选地，步骤s3中，所述各机电设备的专用维修工具使用次数概率数组的维度为，是单个专用维修工具的维修次数，数组元素表示该机电设备使用专用维修工具次的概率归一化值，，的计算公式如下：

13、当时，；

14、当时，

15、

16、其中，是维修保障周期时间，是开展维修开始后使用专用维修工具的时刻，是机电设备的工作时间，是维修时间，分别表示中间变量；

17、

18、

19、

20、

21、其中，是机电设备寿命服从的威布尔分布的均值，；是专用维修工具使用时间服从的威布尔分布的均值，，是伽玛函数，威布尔分布中第一个参数是尺度参数，第二个参数是形状参数。

22、优选地，步骤s3中，所述所有机电设备的专用维修工具使用总次数概率数组的维度为，数组元素表示维修人员使用工具次的概率，，的计算公式如下：

23、

24、其中，是机电设备的数量，是单个专用维修工具的维修次数，是卷积计算符。

25、优选地，单个专用维修工具的维修次数为向上取整值的整数倍。

26、优选地，步骤s4中，所述连续故障时在开展维修开始后使用专用维修工具的时刻后专用维修工具可用于维修的概率的计算公式如下：

27、

28、其中，是机电设备的数量，是专用维修工具数量，是机电设备寿命服从的威布尔分布的均值，；是维修保障周期时间，是开展维修开始后使用专用维修工具的时刻，是机电设备连续故障的间隔时间，专用维修工具使用时间服从的威布尔分布，威布尔分布中第一个参数是尺度参数，第二个参数是形状参数。

29、优选地，步骤s4中，所述专用维修工具满足率的计算公式如下：

30、

31、其中，是专用维修工具数量，是机电设备的数量，是单个专用维修工具的维修次数，是连续故障时在开展维修开始后使用专用维修工具的时刻后专用维修工具可用于维修的概率。

32、为实现上述目的，第二方面，本申请提供了一种多机电设备场景下专用维修工具数量的确定系统，包括至少一个处理器以及至少一个存储器；所述至少一个存储器用于存储计算机指令；所述至少一个处理器用于执行所述计算机指令中的至少部分指令以实现第一方面所述的确定方法。

33、为实现上述目的，第三方面，本申请提供了一种计算机可读存储介质，所述存储介质存储计算机指令，当计算机读取存储介质中的计算机指令后，计算机执行如第一方面所述的确定方法。

34、可以理解的是，上述第二方面至第三方面的有益效果可以参见上述第一方面中的相关描述，在此不再赘述。

35、总体而言，通过本申请所构思的以上技术方案与现有技术相比，具有以下有益效果：

36、本申请提供了一种多机电设备场景下专用维修工具数量的确定方法和系统，包括：计算在不同专用维修工具数量下机电设备发生故障后立刻使用专用维修工具的概率，将满足高于概率预设阈值的最小专用维修工具数量作为初始值；计算各机电设备的专用维修工具使用次数概率数组并进行卷积，得到所有机电设备的专用维修工具使用总次数概率数组；在当前专用维修工具数量下，计算连续故障时在开展维修开始后使用专用维修工具的时刻后专用维修工具可用于维修的概率，结合所有机电设备的专用维修工具使用总次数概率数组，计算专用维修工具满足率；找到专用维修工具满足率不小于专用维修工具满足率预设值的当前专用维修工具数量作为结果。本申请能准确定性评估维修工作对专用工具的需求满足程度，可辅助确定专用工具数量，能以更经济的成本达到维修保障要求。

技术特征：

1.一种多机电设备场景下专用维修工具数量的确定方法，其特征在于，所述多机电设备型号相同，且同时独立工作，该方法包括：

2.如权利要求1所述的确定方法，其特征在于，步骤s2中，所述机电设备发生故障后立刻使用专用维修工具的概率的计算公式如下：

3.如权利要求1所述的确定方法，其特征在于，步骤s2中，所述概率预设阈值的取值范围为。

4.如权利要求1所述的确定方法，其特征在于，步骤s3中，所述各机电设备的专用维修工具使用次数概率数组的维度为，是单个专用维修工具的维修次数，数组元素表示该机电设备使用专用维修工具次的概率归一化值，，的计算公式如下：

5.如权利要求4所述的确定方法，其特征在于，步骤s3中，所述所有机电设备的专用维修工具使用总次数概率数组的维度为，数组元素表示维修人员使用工具次的概率，，的计算公式如下：

6.如权利要求4或5所述的确定方法，其特征在于，单个专用维修工具的维修次数为向上取整值的整数倍。

7.如权利要求1所述的确定方法，其特征在于，步骤s4中，所述连续故障时在开展维修开始后使用专用维修工具的时刻后专用维修工具可用于维修的概率的计算公式如下：

8.如权利要求1所述的确定方法，其特征在于，步骤s4中，所述专用维修工具满足率的计算公式如下：

9.一种多机电设备场景下专用维修工具数量的确定系统，其特征在于，包括至少一个处理器以及至少一个存储器；

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述存储介质存储计算机指令，当计算机读取存储介质中的计算机指令后，计算机执行如权利要求1至8任一项所述的确定方法。

技术总结本申请属于设备维修优化领域，具体公开多机电设备场景下专用维修工具数量的确定方法和系统。包括：计算在不同专用维修工具数量下机电设备发生故障后立刻使用专用工具的概率，将满足高于概率预设阈值的最小专用维修工具数量作为初始值；计算各机电设备的专用工具使用次数概率数组并进行卷积，得到所有机电设备的专用工具使用总次数概率数组；在当前专用工具数量下，计算连续故障时在开展维修开始后使用专用工具的时刻后专用工具可用于维修的概率，结合所有机电设备的专用工具使用总次数概率数组，计算专用工具满足率；找到专用工具满足率不小于满足率预设值的专用工具数量。本申请可辅助确定专用工具数量，能以更经济的成本达到维修保障要求。技术研发人员：常明,张宁,阮旻智,张建强,董理,张伽伟,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：2024/7/29