1.本技术涉及公共安全领域，涉及但不限定于一种目标系统的可靠性评估方法、装置、设备、存储介质。
背景技术：2.随着城市化建设的快速发展，公共安全也变得越来越重要。例如，截至2020年底，我国的电梯数量已达到780多万台，电梯在给人们提供便利的同时，由电梯缺陷导致的安全事故也时有发生，其中电梯事故总数约占特种设备事故总数比例的25％。因此，寻找一种科学、合理、有效的目标系统可靠性评估方法具有重要意义。
3.在现有的目标系统可靠性研究中，大多方法基于人工智能、故障树和神经网络等方法实现，但是这些方法存在应用复杂且费时的局限性，而且神经网络模型求解过程中容易陷入局部极小值的问题。因此本技术将软件缺陷管理中的正交缺陷分类法引入到目标系统可靠性研究中，正交缺陷分类法是介于定性分析和定量分析的一个桥梁，与一般的缺陷分类法相比，成本更低，且可以合理、高效、科学地实现缺陷精准溯源，具有很强的可度量性。将正交缺陷分类法得到的统计数据进行可靠性数学建模，能有效解决数据统计不规范、可靠性建模复杂、预测不准确等问题，并基于马尔可夫理论推导出可靠性参数指标的数学表达式，对影响系统性能的因素进行分析，为优化设计工作提供指导意见。
技术实现要素：4.有鉴于此，本技术实施例提供一种目标系统的可靠性评估方法、装置、设备、存储介质。
5.本技术实施例的技术方案是这样实现的：
6.第一方面，本技术实施例提供了一种目标系统的可靠性评估方法，所述方法包括：获取统计数据集合，所述统计数据集合中每一所述统计数据是按照对应的缺陷属性词对不同系统的管理数据进行筛选得到的；所述缺陷属性词包括：发现缺陷和/或修复缺陷；确定目标系统中包括的至少一个中间系统和所述中间系统包括的至少一个子系统；基于所述统计数据集合，利用德尔菲法确定所述目标系统中各子系统的概率等级；基于每一所述中间系统包括的至少一个子系统的概率等级，确定对应中间系统的修损概率；基于每一所述中间系统的修损概率，确定对应所述中间系统的修损函数；基于每一所述中间系统的修损函数，确定目标系统的可靠性。
7.第二方面，本技术实施例提供了一种目标系统的可靠性评估装置，所述装置包括：第一获取模块，用于获取统计数据集合，所述统计数据集合中每一所述统计数据是按照对应的缺陷属性词对不同系统的管理数据进行筛选得到的；所述缺陷属性词包括：发现缺陷和/或修复缺陷；第一确定模块，用于确定目标系统中包括的至少一个中间系统和所述中间系统包括的至少一个子系统；第二确定模块，用于基于所述统计数据集合，利用德尔菲法确定所述目标系统中各子系统的概率等级；第三确定模块，用于基于每一所述中间系统包括
的至少一个子系统的概率等级，确定对应中间系统的修损概率；第四确定模块，用于基于每一所述中间系统的修损概率，确定对应所述中间系统的修损函数；第五确定模块，用于基于每一所述中间系统的修损函数，确定目标系统的可靠性。
8.第三方面，本技术实施例提供了一种计算机设备，所述设备包括：存储器和处理器，所述存储器存储有可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述方法中的步骤。
9.第四方面，本技术实施例提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述方法中的步骤。
10.由上可见，本技术实施例中，将正交缺陷分类法引入到不同系统的管理数据当中，可以合理、高效、科学地实现缺陷精准溯源，使得不同系统的管理数据更加精确，也为后面确定目标系统中各子系统的概率等级奠定基础；通过德尔菲法对目标系统中各子系统进行评估，可以更加合理地弥补由正交缺陷分类法获得数据样本时的局限性，使分析结果更加客观；通过修损函数可以更加直观的判断目标系统中各中间系统对整个目标系统的影响，并且可以给目标系统有针对性地提供相应优化建议。
附图说明
11.图1为本技术实施例提供的一种目标系统的可靠性评估方法的流程示意图；
12.图2a为本技术实施例提供的h市一年内的电梯缺陷的对象统计图；
13.图2b为本技术实施例提供的h市一年内的电梯缺陷的类型统计图；
14.图3为本技术实施例提供的电梯正交缺陷分类过程图；
15.图4为本技术实施例提供的电梯运行结构图；
16.图5为本技术实施例提供的电梯系统的可靠性框图；
17.图6为本技术实施例提供的马尔可夫状态转移图；
18.图7a为本技术实施例提供的电梯系统故障概率等级的三角隶属函数示意图；
19.图7b为本技术实施例提供的电梯系统维修概率等级的三角隶属函数示意图；
20.图8为本技术实施例提供的a电梯的电梯系统结构划分图；
21.图9为本技术实施例提供的目标系统的可靠性评估装置的组成结构示意图。
具体实施方式
22.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。以下实施例用于说明本技术，但不用来限制本技术的范围。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
23.在以下的描述中，涉及到“一些实施例”，其描述了所有可能实施例的子集，但是可以理解，“一些实施例”可以是所有可能实施例的相同子集或不同子集，并且可以在不冲突的情况下相互结合。
24.需要指出，本技术实施例所涉及的术语“第一\第二\第三”仅是区别类似的对象，不代表针对对象的特定排序，可以理解地，“第一\第二\第三”在允许的情况下可以互换特
定的顺序或先后次序，以使这里描述的本技术实施例能够以除了在这里图示或描述的以外的顺序实施。
25.本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)，具有与本技术实施例所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语，应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样被特定定义，否则不会用理想化或过于正式的含义来解释。
26.对本技术实施例进行详细说明之前，对本技术实施例中涉及的名词和术语进行说明，本技术实施例中涉及的名词和术语适用于如下的解释：
27.德尔菲法，也称专家调查法，1946年由美国兰德公司创始实行，其本质上是一种反馈匿名函询法，其大致流程是在对所要预测的问题征得专家的意见之后，进行整理、归纳、统计，再匿名反馈给各专家，再次征求意见，再集中，再反馈，直至得到一致的意见。
28.正交缺陷分类法，是一种对缺陷进行分类的方法，本质上意味用多个角度分类来描述缺陷，这些属性共同指向需要给予重视的过程。这个描述缺陷的过程类似于在笛卡尔坐标系中，用正交坐标轴中的坐标(x，y，z)来描述一个点。正交缺陷分类通过对关键缺陷信息的提取，建立了一个软件开发过程中可度量的因果关系。
29.图1为本技术实施例提供的一种目标系统的可靠性评估方法的流程示意图，如图1所示，所述方法至少包括以下步骤：
30.步骤s110，获取统计数据集合。
31.这里，所述统计数据集合中每一所述统计数据是按照对应的缺陷属性词对不同系统的管理数据进行筛选得到的；所述缺陷属性词包括：发现缺陷和/或修复缺陷。
32.本技术实施例中，获取h市一年内电梯缺陷管理平台中的统计数据集合。将h市一年内电梯缺陷管理平台中数据按照电梯缺陷属性词进行描述、归类、统计，得到发现缺陷中的缺陷活动(da，defect activity)、缺陷的引发事件(ecd，event causing defect)和缺陷的影响(eod，effect of defects)，和修复缺陷中的缺陷的类型(tod，type of defect)、缺陷的限定词(dq，defect qualifier)、缺陷的来源(sod，source of defects)、缺陷的对象(do，defective object)和缺陷的历史(hod，history of defects)这八个正交缺陷属性词的统计数据。在本技术实施例的八个可行的正交缺陷属性词的统计数据中，以缺陷的对象和缺陷的类型给予举例说明，如图2a所示为h市一年内电梯缺陷的对象统计图，统计了不同的缺陷对象在一年内出现缺陷的次数；图2b所示为h市一年内电梯缺陷的类型统计图，统计了电梯不同的缺陷类型占所有电梯缺陷类型的比例。例如，机械缺陷的比例为59％，电气缺陷的比例为24％，其他缺陷的比例为17％。
33.步骤s120，确定目标系统中包括的至少一个中间系统和所述中间系统包括的至少一个子系统。
34.在一些实施例中，所述目标系统可以为电梯系统；所述中间系统可以为轿厢部分、层站部分、机房部分和井道及底坑部分的至少其中之一；所述子系统可以为轿厢系统、安全保护系统、门系统、曳引系统、电力拖动系统、电气控制系统、导向系统和重量平衡系统的至少其中之一。
35.本技术实施例中，选用h市电梯缺陷管理平台统计的数据作为案例，将h市某小区
的电梯记为a电梯，将a电梯系统f0作为目标系统；轿厢部分f
11
、层站部分f
12
、机房部分f
21
和井道及底坑部分f
22
作为的中间系统；轿厢部分f
11
包括：轿厢系统x0和安全保护系统x1；层站部分f
12
包括：门系统x2，机房部分f
21
包括：曳引系统x3、电力拖动系统x4和电气控制系统x5，井道及底坑部分f
22
包括：导向系统x6和重量平衡系统x7。
36.步骤s130，基于所述统计数据集合，利用德尔菲法确定所述目标系统中各子系统的概率等级。
37.在一些实施例中，所述概率等级可以为故障概率等级、维修概率等级。
38.本技术实施例中，基于h市一年内电梯的八个正交缺陷属性词的统计数据，由专家对a电梯中各子系统xi的故障概率等级进行打分，获得表1所示的a电梯中各子系统故障概率等级评估表；专家对a电梯中各子系统xi的维修概率等级进行打分，获得表2所示的a电梯中各子系统维修概率等级评估表。
39.表1 a电梯子系统故障概率等级评估表
40.子系统专家1专家2专家3专家4x04676x16554x26867x37886x49878x55464x63543x77786
41.表2 a电梯子系统维修概率等级评估表
42.子系统专家1专家2专家3专家4x05746x14556x23434x33345x42334x52333x63223x74345
43.其中，轿厢部分f
11
包括：轿厢系统x0和安全保护系统x1；层站部分f
12
包括：门系统x2，机房部分f
21
包括：曳引系统x3、电力拖动系统x4和电气控制系统x5，井道及底坑部分f
22
包括：导向系统x6和重量平衡系统x7。
44.步骤s140，基于每一所述中间系统包括的至少一个子系统的概率等级，确定对应中间系统的修损概率。
45.在一些实施例中，步骤s140，所述基于每一所述中间系统包括的至少一个子系统的概率等级，确定对应中间系统的修损概率，包括：步骤s141至步骤s144，其中：
46.步骤s141，基于每一所述子系统的概率等级，查询预设的第一关系表，确定对应子
系统的修损参数和三角模糊集合；所述第一关系表用于表征概率等级与修损参数、三角模糊集合之间的对应关系。
47.这里，所述修损参数可以为一定时间段内故障的次数、维修一次耗费的时间。
48.本技术实施例中，根据表1中专家4对a电梯中子系统x4故障概率等级为8，查询表3，故障概率等级8对应的1年内的故障次数为10，对应的三角模糊集合为(0.7，0.8，0.9)；依照此方法确定a电梯中子系统xi的每一个故障概率等级对应的1年内的故障次数和三角模糊集合。其中，修损参数为1年内的故障次数。
49.表3电梯系统故障概率等级表
[0050][0051][0052]
同理，根据表2中专家4对a电梯中子系统x0维修概率等级为6，查询表4，维修概率等级为6对应的维修一次耗费的时间为50，对应的三角模糊集合为(0.7，0.9，1)；依照此方法确定a电梯中子系统xi的每一个维修概率等级对应的维修一次耗费的时间和三角模糊集合。其中，修损参数为维修一次耗费的时间。
[0053]
表4电梯系统维修概率等级表
[0054]
概率等级维修一次耗费的时间/h语言变量三角模糊集合1≤0.5非常容易(0，0，0.1)21容易(0，0.1，0.3)35较为容易(0.1，0.3，0.5)410一般(0.3，0.5，0.7)520较为困难(0.5，0.7，0.9)650困难(0.7，0.9，1)
7≥80非常困难(0.9，1，1)
[0055]
步骤s142，基于所述子系统的修损参数和对应的三角模糊集合，确定对应子系统的三角模糊概率；
[0056]
在一些实施例中，通过公式(1)确定所述子系统i的第j个三角模糊概率。
[0057][0058]
其中，j为所述子系统i的第j个概率等级，为所述子系统i的第j个三角模糊概率，p
ij
为所述子系统i的第j个概率等级对应的三角模糊集合；若所述子系统i的第j个概率等级对应的修损参数为一定时间段内故障的次数，则λm通过公式(2)确定；若所述子系统i的第j个概率等级对应的修损参数为维修一次耗费的时间，则λm通过公式(3)确定。
[0059][0060][0061]
本技术实施例中，根据专家4给a电梯子系统x4的故障概率等级为8，其对应的三角模糊集合为1年故障次数为10，根据公式(2)得根据公式(1)，计算专家4给子系统x4的故障概率的三角模糊概率依照此方法计算得到专家1、专家2、专家3对a电梯子系统x4的故障概率的三角模糊概率分别为的故障概率的三角模糊概率分别为同理得出子系统xi的每一个故障概率的三角模糊概率。
[0062]
同理，根据专家4给a电梯子系统x0打的维修概率等级为6，其对应的三角模糊集合为维修一次耗费的时间为50，根据公式(3)得根据公式(1)，计算专家4给子系统x0的维修概率的三角模糊概率依照此方法计算得到专家1、专家2、专家3对a电梯子系统x0的维修概率的三角模糊概率分别为同理得出子系统xi的每一个维修概率的三角模糊概率。
[0063]
步骤s143，基于三角模糊函数理论，对所述子系统的三角模糊概率进行定量化处理，得到对应子系统的修损概率。
[0064]
此处，子系统的修损概率可以理解为与子系统的三角模糊概率相对应的精准概率。
[0065]
在一些实施例中，对所述目标系统中每一个子系统的三角模糊概率进行定量化处理；通过公式(4)获得将所述子系统i的三角模糊概率。
[0066]
[0067]
其中，为左边模糊区，为模糊集合的中心，为右边模糊区，为所述子系统i中的第1～j个概率等级对应的三角模糊概率，为所述子系统i的三角模糊概率。
[0068]
通过公式(5)，将公式(4)获取的子系统i三角模糊概率进行定量化处理，获得对应子系统i的修损概率，其中，pi为所述子系统i的修损概率，为三角模糊概率中的左边模糊区，为三角模糊概率中的模糊集合的中心，为三角模糊概率中的右边模糊区。
[0069][0070]
本技术实施例中，计算每一子系统xi的故障概率具体为，专家1～专家4对a电梯子系统x4的故障概率的三角模糊概率为通过“算数平均法”获得a电梯中子系统x4故障概率的三角模糊概率，即根据公式(4)计算a电梯中子系统x4的故障概率的三角模糊概率，得出角模糊概率，得出其中，为左边模糊区，为模糊集合的中心，为右边模糊区；再利用“均值面积法”将a电梯子系统x4故障概率的三角模糊概率转化为故障概率，即根据公式(5)计算子系统x4的故障概率，得出其中，p4为a电梯中子系统x4的故障概率；依照此方法计算得出如表5所示的a电梯每一子系统xi的故障概率。
[0071]
表5 a电梯子系统的故障概率
[0072]
子系统故障概率/h-1
子系统故障概率/h-1
x01.311
×
10-4
x41.1
×
10-3
x12.9431
×
10-5
x52.408
×
10-5
x23.5852
×
10-4
x67.7055
×
10-6
x35.7078
×
10-4
x74.4057
×
10-4
[0073]
计算每一个子系统xi的维修概率具体为，专家1～专家4对a电梯子系统x0的维修概率的三角模糊概率为通过“算数平均法”获得将a电梯中子系统x0的维修概率的三角模糊概率，即根据公式(4)计算a电梯中子系统x0的维修概率的三角模糊概率，得出其中，为左边模糊区，为模糊集合的中心，为右边模糊区；再利用“均值面积法”将a电梯子系统x0维修概率的三角模糊概率转化为维修概率，即根据公式(5)计算子系统x0的维修概率，得出其中，p0为a电梯中子系统x0的维修概率，依照此方法计算得出如表6所示的a电梯每一子系统xi的维修概率。
[0074]
表6 a电梯子系统的维修概率
[0075]
子系统故障概率/h-1
子系统故障概率/h-1
x00.0287x40.0738x10.0344x50.0763x20.0550x60.0925x30.0513x70.0488
[0076]
在一些实施例中，计算每一个子系统的三角模糊概率还可以通过matlab软件编程结合公式(1)、公式(2)、公式(3)和公式(4)计算。例如，以计算a电梯子系统x0的维修概率对应的三角模糊概率为例，根据a电梯每一子系统xi维修一次耗费的时间和a电梯每一子系统三角模糊集合计算a电梯每一子系统三角模糊概率，查询表2可知，专家1、专家2、专家3、专家4对x0打分结果分别为5、7、4、6，对其进行matlab软件编程：根据表4中的三角模糊集合，令：a1＝[0，0，0.1]，a2＝[0，0.1，0.3]，a3＝[0.1，0.3，0.5]，a4＝[0.3，0.5，0.7]，a5＝[0.5，0.7，0.9]，a6＝[0.7，0.9，1]，a7＝[0.9，1，1]；根据表4中的维修一次耗费的时间，根据公式(3)令：b1＝1/0.5，b2＝1/1，b3＝1/5，b4＝1/10，b5＝1/20，b6＝1/50，b7＝1/80；以b1为例，其中1/0.5表示，维修一次需要0.5h。
[0077]
根据公式(1)和公式(4)计算x0的三角模糊概率，x0的三角模糊概率为其中，为x0的三角模糊概率。
[0078]
步骤s144，基于所述子系统的修损概率，根据可靠性串联系统公式确定对应中间系统的修损概率。
[0079]
在一些实施例中，所述修损概率包括维修概率和故障概率，步骤s144，所述基于所述子系统的修损概率，基于可靠性串联系统公式确定对应中间系统的修损概率，包括：在所述子系统的修损概率为故障概率的情况下，通过公式(6)确定对应中间系统的故障概率；
[0080]
λi＝λ1+
…
+λnꢀꢀꢀ
公式(6)。
[0081]
在所述子系统的修损概率为维修概率的情况下，通过公式(7)确定对应中间系统的维修概率；
[0082][0083]
其中，λ和μ分别为故障概率和维修概率。
[0084]
本技术实施例中，通过公式(6)计算轿厢部分f
11
的故障概率λ
11
，得出λ
11
＝λ0+λ1，其中，λ0和λ1分别为轿厢系统和安全保护系统的故障概率；依照此方法计算得到层站部分f
12
、机房部分f
21
、井道及底坑部分f
22
的故障概率分别为λ
12
、λ
21
、λ
22
。
[0085]
同理，通过公式(7)计算轿厢部分f
11
的维修概率μ
11
，得出其中，λ0和λ1分别为轿厢系统和安全保护系统的故障概率，μ0和μ1分别为轿厢系统和安全保护系统的维修概率；依照此方法计算得到层站部分f
12
、机房部分f
21
、井道及底坑部分f
22
的维修概率分别为μ
12
、μ
21
、μ
22
。
[0086]
步骤s150，基于每一所述中间系统的修损概率，确定对应所述中间系统的修损函数。
[0087]
在一些实施例中，所述修损函数包括可靠度函数和维修度函数，所述基于每一所
述中间系统的修损概率，确定对应所述中间系统的修损函数，包括：在所述中间系统的修损概率为故障概率λ的情况下，通过公式(8)确定所述中间系统的可靠度函数；
[0088][0089]
在所述中间系统的修损概率为维修概率μ的情况下，通过公式(9)确定所述中间系统的维修度函数；
[0090][0091]
其中，t表示时间。
[0092]
本技术实施例中，通过公式(8)计算轿厢部分f
11
的可靠度函数r
11
(t)，得出其中，λ
11
为轿厢部分f
11
的故障概率；依照此方法计算得到层站部分f
12
、机房部分f
21
、井道及底坑部分f
22
的可靠度函数分别为r
12
(t)、r
21
(t)、r
22
(t)；其中，t表示时间。
[0093]
同理，通过公式(9)计算轿厢部分f
11
的维修度函数m
11
(t)，得出其中，μ
11
为轿厢部分f
11
的维修概率；依照此方法计算得到层站部分f
12
、机房部分f
21
、井道及底坑部分f
22
的维修度函数分别为m
12
(t)、m
21
(t)、m
22
(t)；其中，t表示时间。
[0094]
步骤s160，基于每一所述中间系统的修损函数，确定目标系统的可靠性。
[0095]
利用matlab软件对轿厢部分f
11
、层站部分f
12
、机房部分f
21
、井道及底坑部分f
22
的可靠度函数和维修都函数进行模拟仿真，分析电梯各部分的可靠度函数和维修度函数对电梯系统的影响情况，并对电梯系统进行优化，并提出相应改善措施。
[0096]
在一些可能的实施例中，所述缺陷属性词包括：发现缺陷和/或修复缺陷；步骤s110还包括：步骤s111和步骤s112。
[0097]
步骤s111，获取不同的系统在一定时间段内的管理数据。
[0098]
本技术实施例中，首先获取到h市一年内的电梯缺陷管理平台对电梯的相关数据，对获取的数据进行初步筛选统计。因为电梯缺陷管理平台中的数据只是大概描述电梯的缺陷，大部分都不是很规范，如：电梯风口较冷、电梯门缝有堵塞等，以及缺陷处理人员对缺陷类型、部件、原因、概念术语等描述不一致等因素都导致所收集数据的规范性和可用性较差。因此，需要去除一些无关紧要的数据，对一些相应术语描述不规范、数据缺失等情况进行筛选和优化，以提高电梯可靠性分析的准确性。电梯缺陷管理平台中的故障数据初步筛选统计原则如下：
[0099]
(1)若电梯设备是因为人为原因而遭到缺陷故障，则不应记为设备缺陷。例如：人为的撞击电梯层门，造成层门缺陷。
[0100]
(2)电梯设备经过维修人员修复完成后，若修复后一天内再次出现相同故障，则应记为一次故障。
[0101]
(3)电梯设备在同一天内发生多次突发性缺陷故障，且电梯重新启动恢复工作，经相关人员查明，故障原因相同的记为一次故障，原因不同则记为多次故障。
[0102]
(4)对于电梯受到外界干扰而导致的运行故障，不应记为故障次数。
[0103]
步骤s112，将所述管理数据分别按照所述发现缺陷和修复缺陷进行筛选统计，得
到统计数据集合，所述统计数据集合包括所述发现缺陷对应的统计数据和/或所述修复缺陷对应的统计数据。
[0104]
其中，所述发现缺陷包括缺陷活动、缺陷的引发事件和缺陷的影响中至少之一；所述修复缺陷包括缺陷的类型、缺陷的限定词、缺陷的来源、缺陷的对象和缺陷的历史中至少之一。
[0105]
本技术实施例中，根据正交缺陷分类法将电梯缺陷属性词定义为发现缺陷属性和修复缺陷属性两大类。如图3所示，为电梯正交缺陷分类过程图。其中，发现缺陷包括：da、ecd和eof，修复缺陷包括：tod、dq、sod、do和hod。发现缺陷为电梯验证过程提供反馈，修复缺陷为电梯优化设计提供指导，修复缺陷和发现缺陷共同组成了电梯缺陷管理系统。
[0106]
在一些可能的实施例中，所述目标系统包括两个以上功能层系统的情况下，每一所述功能层系统包括至少一个中间系统，每一所述中间系统包括至少一个子系统；步骤s150还包括步骤s151至步骤s154。
[0107]
步骤s151，基于每一所述功能层系统包括的至少一个中间系统的修损概率，确定对应功能层系统的修损概率。
[0108]
本技术实施例中，通过公式(6)计算电梯本体f1的故障概率λ1，得出λ1＝λ
11
+λ
12
，其中，λ
11
和λ
12
分别为轿厢部分f
11
和层站部分f
12
的故障概率；同理，依照此方法计算得到电梯外体f2的故障概率λ2。
[0109]
λi＝λ1+
…
+λnꢀꢀꢀ
公式(6)；
[0110]
通过公式(7)计算电梯本体f1的维修概率μ1，得出其中，λ
11
和λ
12
分别为轿厢部分f
11
和层站部分f
12
的故障概率，μ
11
和μ
12
分别为轿厢部分f
11
和层站部分f
12
的维修概率；同理，依照此方法计算得到电梯外体f2的维修概率μ2。
[0111][0112]
其中，λ和μ分别为故障概率和维修概率。
[0113]
步骤s152，基于每一所述功能层系统的修损概率，从所述两个以上的功能层系统中，确定斜率最大的稳态可用度函数对应的功能层系统。
[0114]
在一些实施例中，步骤s152，所述基于每一所述功能层系统的修损概率，从所述两个以上的功能层系统中，确定斜率最大的稳态可用度函数对应的功能层系统，包括：步骤s1521，基于马尔可夫理论，根据每一所述功能层系统的修损概率，确定每一修损概率对应的稳态可用度的函数；步骤s1522，基于所述每一修损概率对应的稳态可用度的函数，确定斜率最大的稳态可用度函数对应的功能层系统。
[0115]
本技术实施例中，图4所示的电梯运行结构图包括了机房41、井道42、轿厢43、层站44和底坑45，机房41包括限速器411、电动机及供电系统412、曳引机413，层站44包括厅门441，轿厢43包括端站保护装置极限及限位等电气开关431和轿厢432，底坑45包括轿厢导轨451、随行电缆452、缓冲器453和对重装置454。
[0116]
将图4所示的电梯运行结构图进行归类简化得到图5所示的电梯系统的可靠性框图，如图5所示电梯系统包括轿厢部分f
11
、层站部分f
12
、机房部分f
21
和井道及底坑部分f
22
，
其中，轿厢部分f
11
包括轿厢系统x0和安全保护系统x1，层站部分f
12
包括门系统x2，机房部分f
21
包括曳引系统x3、电力拖动系统x4和电气控制系统x5，井道及底坑部分f
22
包括导向系统x6和重量平衡系统x7。电梯系统中任意一个子系统发生故障时都会引起整个系统的失效，因此可以把这些组件看成串联系统。
[0117]
根据以上分析，通过马尔可夫理论做出电梯系统的马尔可夫状态转移图，如图6所示，定义一个随机过程该随机过程总共有4个不同的状态，分别是状态1：电梯本体f1和电梯外体f2均处于正常状态；状态2：电梯本体f1处于正常状态，电梯外体f2处于故障状态；状态3：电梯本体f1处于故障状态，电梯外体f2处于正常状态；状态4：电梯本体f1和电梯外体f2均处于故障状态。λ1为电梯本体f1的故障概率，λ2为电梯外体f2的故障概率，μ1为电梯本体f1维修概率，μ2为电梯外体f2维修概率，t表示时间。以状态1至状态2为例，当状态1中的电梯外体f2产生故障得到状态2，状态1至状态2为λ2δt；以状态2至状态1为例，当状态2中的电梯外体f2的故障维修好后得到状态1，状态1至状态2为μ2δt。图6中其他状态均以此方式得出，这里不再赘述。
[0118]
根据图6得出公式(10)a电梯系统马尔可夫状态转移矩阵q。
[0119][0120]
其中λ1与λ2分别为电梯本体f1和电梯外体f2的故障概率；μ1与μ2分别为电梯本体f1和电梯外体f2的维修概率。
[0121]
推导出电梯系统的瞬态可靠性计算公式，令pi(t)为系统在t时刻处于状态i(i＝1，2，3，4)的概率，pi(t)＝{p1(t)，p2(t)，p3(t)，p4(t)}为系统在t时刻的状态分布向量，p
i’(t)为pi(t)的导数，向量p
i’(t)＝{p1’
(t)，p2’
(t)，p3’
(t)，p4’
(t)}为p
i’(t)组成的矩阵。由马尔可夫过程的状态方程pi(t)q＝p
i’(t)可得公式(11)，对其进行拉普拉斯变换，得到公式(12)，其中，p
i*
(s)为pi(t)经拉普拉斯变换后得出的向量，s为t经拉普拉斯变换得出的变量。然后对公式(12)进行逆-变换，即可求出p1(t)、p2(t)、p3(t)和p4(t)(即t时刻处于状态1、2、3、4的概率)。
[0122]
[0123][0124]
由于系统仅处于1状态时才可以正常工作，经过推导得出a电梯系统瞬态可用度为公式(13)；
[0125][0126]
其中，l-1
为拉普拉斯逆变换，p1(t)为系统处于1状态时的瞬态可用度。
[0127]
通过公式(12)可以得出p1(t)、p2(t)、p3(t)和p4(t)，此时根据各状态发生的概率p1(t)、p2(t)、p3(t)和p4(t)，可以从宏观上判断电梯本体f1和电梯外体f2正常或者故障的概率。当t趋于无穷大时，此时各状态的瞬态可用度就变为稳态可用度，用pi(i＝1，2，3，4)表示，令p＝{p1，p2，p3，p4}为稳态概率的分布向量。根据马尔可夫过程的稳态方程p
·
q＝0可得电梯系统稳态概率方程组为公式(14)，根据公式(14)即可求得系统各状态的稳态概率。
[0128][0129]
并且经过推导，得出公式(15)，通过公式(15)对a电梯系统的稳态可用度进行分析，如将λ1作为变量，λ2、μ1和μ2的值带入，得出电梯本体f1故障率λ1对电梯系统稳态可用度的函数；将λ2作为变量，λ1、μ1和μ2的值带入，得出电梯外体f2故障率λ2对电梯系统稳态可用度的函数；依次类推得出电梯本体f1维修率μ1对电梯系统稳态可用度影响以及电梯外体f2维修率μ2对电梯系统稳态可用度的函数。
[0130][0131]
步骤s153，将斜率最大的稳态可用度函数对应的功能层系统确定为目标功能层系统。
[0132]
本技术实施例中，对比步骤s152得出的四个函数的斜率，将斜率最大的函数对应的功能层系统确定为目标功能层系统。
[0133]
如将λ1作为变量，得出的电梯本体f1故障率λ1对电梯系统稳态可用度的函数的斜率最大，则电梯本体确定为目标功能层系统。
[0134]
步骤s154，通过所述目标功能层系统对应的每一中间系统的修损概率，确定对应的中间系统的修损函数。
[0135]
本技术实施例中，若电梯本体f1故障率λ1对电梯系统稳态可用度的函数的斜率最大或电梯本体f1维修率μ1对电梯系统稳态可用度的函数的斜率最大，则目标功能层系统为
电梯本体f1，则电梯本体f1对应的中间系统为轿厢部分f
11
和层站部分f
12
；将轿厢部分f
11
和层站部分f
12
的故障概率和维修概率分别带入和确定轿厢部分f
11
和层站部分f
12
的可靠度函数和维修度函数，分别为r
11
(t)、r
12
(t)、m
11
(t)、m
12
(t)。
[0136]
若电梯外体f2故障率λ2对电梯系统稳态可用度的函数的斜率最大或电梯外体f2维修率μ2对电梯系统稳态可用度的函数的斜率最大，则目标功能层系统为电梯外体f2，则电梯外体f2对应的中间系统为机房部分f
21
和井道及底坑部分f
22
；将机房部分f
21
和井道及底坑部分f
22
的故障概率和维修概率分别带入和确定机房部分f
21
和井道及底坑部分f
22
的可靠度函数和维修度函数，分别为r
21
(t)、r
22
(t)、m
21
(t)、m
22
(t)。
[0137]
在一些可能的实施例中，步骤s141还包括：定义第一关系表。利用德尔菲法定义语言变量，并确定所述语言变量与所述三角模糊集合之间的对应关系；根据所述语言变量将所述修损参数进行概率等级划分，得到所述语言变量与所述修损参数、所述概率等级之间的对应关系；将所述概率等级、所述修损参数、所述语言变量、所述三角模糊集合之间的对应关系确定为所述第一关系表。
[0138]
本技术实施例中，如定义电梯系统故障概率等级表，利用德尔菲法定义电梯系统的1年内的故障次数的语言变量，为非常罕见到不可避免10个语言变量，引入三角模糊集合，其中每个语言变量与三角模糊集合的对应关系，如，“非常罕见”对应的三角模糊集合为(0，0，0.1)；根据语言变量将1年内的故障次数进行划分，为10个等级，如概率等级1为1年内的故障次数≤0.005，其对应的语言变量为“非常罕见”；得到等级1和1年内的故障次数≤0.005、“非常罕见”、三角模糊集合为(0，0，0.1)之间的对应关系，以此类推，得出如表3所示的电梯系统故障概率等级表，表3示出了每一个故障概率等级与1年内的故障次数、三角模糊集合之间的对应关系。
[0139]
如定义电梯系统维修概率等级表，利用德尔菲法定义电梯系统维修一次耗费的时间的语言变量，为非常容易到非常困难7个语言变量，引入三角模糊集合，其中每个语言变量与三角模糊集合的对应关系，如，“非常容易”对应的三角模糊集合为(0，0，0.1)；根据语言变量将维修一次耗费的时间进行划分，为7个等级，如概率等级1为维修一次耗费的时间为0.5h，其对应的语言变量为“非常容易”，得到等级1和维修一次耗费的时间为0.5h、“非常容易”、三角模糊集合为(0，0，0.1)之间的对应关系，以此类推，得出如表4所示电梯系统维修概率等级表，表4示出了每一个维修概率等级与维修一次耗费的时间、三角模糊集合之间的对应关系。
[0140]
在一些可能的实施例中，所述方法还包括：定义目标系统的缺陷属性词，将目标系统的缺陷属性词定义为发现缺陷属性和修复缺陷属性两大类。其中发现缺陷包括：缺陷活动、缺陷的引发事件和缺陷的影响，修复缺陷包括缺陷的类型、缺陷的限定词、缺陷的来源、缺陷的对象和缺陷的历史。
[0141]
本技术实施例中，将电梯缺陷属性词定义为发现缺陷属性和修复缺陷属性两大类。如图3所示，为电梯正交缺陷分类过程图。其中，发现缺陷包括：缺陷活动、缺陷的引发事件和缺陷的影响，修复缺陷包括缺陷的类型、缺陷的限定词、缺陷的来源、缺陷的对象和缺陷的历史。各缺陷属性词解释如下：
[0142]
发现缺陷的活动：电梯缺陷是如何被发现的，出现缺陷时电梯的活动是如何表现
的。如：电梯声音响、按键没反应、电梯突然停车、电梯速度快/慢、电梯抖动等。
[0143]
缺陷引发事件：是指电梯缺陷触发后会引起什么样的后果。如会造成：冲顶事故、蹲底事故、剪切事故、困人事故等。
[0144]
缺陷影响：是指电梯的缺陷可能造成人员伤亡、财产损失和环境破坏等影响，主要从严重性、可能性和难检性三个角度对缺陷进行衡量。
[0145]
缺陷类型：电梯主要缺陷类型为机械缺陷、电气缺陷和其他缺陷三种。
[0146]
缺陷来源：是指电梯缺陷的起源，主要可由机械润滑、机械疲劳、机械损耗、逻辑控制系统、安全回路系统、门锁回路系统和其他来源组成。
[0147]
缺陷对象：是指被修复实体的描述，主要包括曳引系统、导向系统、轿厢系统、门系统、重量平衡系统、电力拖动系统、电气控制系统和安全保护系统八大部分组成。
[0148]
缺陷限定词：是指对电梯缺陷属性进行额外补充说明。如：速度快/慢、温度高/低、缺陷明显/细微。
[0149]
缺陷历史：是指电梯缺陷修复的历史，它可以是以前项目设计中新发现的、使用过程产生的、和由已修复过程中新引入这几种类别。
[0150]
在一些可能的实施例中，所述三角模糊函数理论包括模糊函数的分解定理和扩张原则，分解定理用于联系模糊数学和数学，扩张原则把普通数学方法扩展到模糊数学中。
[0151]
在一些可能的实施例中，所述方法还包括：通过所述不同的系统的三角模糊集合构建不同的系统的三角模糊函数模型的方法如下：
[0152]
所述三角模糊集合为：其中为模糊集合的中心，为左边模糊区，为右边模糊区，为隶属度；由公式(16)确定所述不同的系统的三角模糊函数模型。
[0153][0154]
本技术实施例中，利用德尔菲法定义电梯系统1年内的故障次数的语言变量，并将故障概率等级根据语言变量中的非常罕见到不可避免划分为10个等级，为了将专家对事件发生概率的评判结果与模糊集合联系起来，引入三角模糊集合，根据公式(16)得到如图7a所示的电梯系统故障概率等级的三角隶属函数示意图，图7a示出了故障概率等级对应的三角模糊集合的取值，如利用德尔菲法定义1年内故障的次数为0.01对应的语言变量为罕见，罕见对应的概率等级定义为2，根据图7a得出概率等级2对应的三角模糊集合为(0，0.1，0.2)；以此类推，得出如表3所示的概率等级、1年内的故障次数、语言变量和三角模糊集合之间的对应关系。
[0155]
利用德尔菲法定义电梯系统维修一次耗费的时间的语言变量，并将维修概率等级根据语言变量中的非常容易到非常困难划分为7个等级，为了将专家对事件发生概率的评判结果与模糊集合联系起来，引入三角模糊集合，根据公式(16)得到如图7b所示的电梯系统维修概率等级的三角隶属函数示意图，图7b示出了维修概率等级的三角模糊集合的取值，如利用德尔菲法定义维修一次耗费的时间为1对应的语言变量为非常容易，非常容易对
应的概率等级为1，根据图7b得出概率等级1对应的三角模糊集合为(0，0，0.1)；以此类推，得出如表4所示的概率等级、维修一次耗费的时间、语言变量和三角模糊集合之间的对应关系。
[0156]
下面结合一个具体实施例对上述方法进行说明，其中，然而值得注意的是，该具体实施例仅是为了更好地说明本技术，并不构成对本技术的不当限定。选用h市电梯缺陷管理平台统计的数据作为案例，将h市某小区的电梯记为a电梯，该方法包括：
[0157]
步骤s210，定义电梯缺陷属性词。
[0158]
根据正交缺陷分类法将电梯缺陷属性词定义为发现缺陷属性和修复缺陷属性两大类。如图3所示，为电梯正交缺陷分类过程图。其中，发现缺陷包括：缺陷活动、缺陷的引发事件和缺陷的影响；修复缺陷包括缺陷的类型、缺陷的限定词、缺陷的来源、缺陷的对象和缺陷的历史。
[0159]
步骤s220，通过德尔菲法对电梯系统进行划分。
[0160]
如图8所示，通过德尔菲法将a电梯的电梯系统f0分为电梯本体f1和电梯外体f2。
[0161]
所述电梯本体f1包括：轿厢部分f
11
和层站部分f
12
；其中，所述轿厢部分f
11
包括：轿厢系统x0和安全保护系统x1；所述层站部分f
12
包括：门系统x2。
[0162]
所述电梯外体f2包括：机房部分f
21
和井道及底坑部分f
22
。其中，所述机房部分f
21
包括：曳引系统x3、电力拖动系统x4和电气控制系统x5。所述井道及底坑部分f
22
包括：导向系统x6和重量平衡系统x7。
[0163]
步骤s230，利用正交缺陷分类法对电梯缺陷管理平台相关数据进行筛选、统计和分类。
[0164]
获取到h市一年内的电梯缺陷管理平台对电梯的相关数据。首先对电梯平台中的数据筛选，去除一些无关紧要的数据，对一些相应术语描述不规范、数据缺失等情况进行筛选和优化，以提高电梯可靠性分析的准确性。
[0165]
然后，将筛选的结果按照电梯缺陷属性词，即缺陷活动、缺陷的引发事件、缺陷的影响、缺陷的类型、缺陷的限定词、缺陷的来源、缺陷的对象和缺陷的历史这八个正交缺陷属性词进行描述、归类、统计。在八个可行的正交缺陷属性词的统计数据中，以缺陷的对象和缺陷的类型给予举例说明，如图2a所示为h市一年内电梯缺陷的对象统计图，统计了不同的缺陷对象在一年内出现缺陷的次数；图2b所示为h市一年内电梯缺陷的类型统计图，统计了电梯不同的缺陷类型占所有电梯缺陷类型的比例。
[0166]
步骤s240，构建故障概率等级和维修概率等级的三角模糊函数模型。
[0167]
构建电梯系统的三角模糊函数模型的方法如下：首先设某事件fi发生故障的可能性模糊集合为：其中为模糊集合的中心，为左边模糊区，为右边模糊区，为隶属度。由公式(16)确定电梯系统的三角模糊函数模型。
[0168][0169]
步骤s250，定义故障概率等级和维修概率等级的语言变量和模糊集合。
[0170]
定义电梯系统故障概率等级的语言变量和模糊集合，和电梯系统维修概率等级的语言变量和模糊集合。定义电梯系统1年内的故障次数的语言变量，并将故障概率等级根据语言变量中的非常罕见到不可避免划分为10个等级，然后根据步骤s240做出如图7a所示的电梯系统故障概率等级的三角隶属函数图，图7a示出了故障概率等级对应的三角模糊集合的取值范围，得出如表3所示的概率等级、1年内的故障次数、语言变量和三角模糊集合之间的对应关系；利用德尔菲法定义电梯系统维修一次耗费的时间的语言变量，并将维修概率等级根据语言变量中的非常容易到非常困难划分为7个等级，然后根据步骤s240做出如图7b所示的电梯系统维修概率等级的三角隶属函数图，图7b示出了维修概率等级对应的三角模糊集合的取值范围，得出如表4所示的概率等级、维修一次耗费的时间、语言变量和三角模糊集合之间的对应关系。
[0171]
步骤s260，依据正交缺陷属性词的统计数据，利用德尔菲法确定各子系统的故障概率等级和维修概率等级。
[0172]
由于正交缺陷分类法统计得到的数据样本非常有限，还存在数据记录缺失等问题，并且正交缺陷分类法统计到的数据并不完全与电梯的故障概率和维修概率对应，因此在得出的八个电梯正交缺陷统计数据的基础上，由专家对a电梯中各子系统xi进行预评估，并基于10个故障概率等级对a电梯中各子系统xi的故障概率等级进行打分，获得如表1所示的a电梯中各子系统故障概率等级评估表；基于7个维修概率等级对电梯各子系统打分，获得如表2所示的a电梯中各子系统维修概率等级评估表。
[0173]
步骤s270，基于模糊函数理论通过各子系统的故障概率等级和维修概率确定各子系统的故障概率和维修概率。
[0174]
一个概率等级对应一个λm，可以将第j位专家给子系统xi一年内发生的故障概率等级或维修概率等级用对应的模糊概率用公式(1)表示。λm通过公式(2)或公式(3)确定。
[0175][0176]
其中，j为所述子系统xi的第j个概率等级，为所述子系统xi的第j个三角模糊概率，为所述子系统xi的第j个概率等级对应的三角模糊集合。
[0177][0178][0179]
根据表1专家4给a电梯子系统x4的故障概率等级是8，查表3故障概率等级8对应的三角模糊集合1年故障次数为10，根据公式(2)得根据公式(1)，计算专家4给子系统x4的故障概率的三角模糊概率依照此方法计算得到专家1、专家2、专家3对a电梯子系统x4的故障概率的三角模糊概率分别为同理得出子系统xi的每一
个故障概率的三角模糊概率。
[0180]
同理，根据表2专家4给a电梯子系统x0打的维修概率等级是6，查表4维修概率等级6对应的三角模糊集合维修一次耗费的时间为50，根据公式(3)得根据公式(1)，计算专家4给子系统x0的维修概率的三角模糊概率依照此方法计算得到专家1、专家2、专家3对a电梯子系统x0的维修概率的三角模糊概率分别为同理得出子系统xi的每一个维修概率的三角模糊概率。
[0181]
利用“算数平均法”，可以将三角模糊概率进行量化，具体为公式(4)。
[0182][0183]
其中，为左边模糊区，为模糊集合的中心，为右边模糊区，为所述子系统i中的第1～j个概率等级对应的三角模糊概率，为所述子系统i的三角模糊概率。
[0184]
通过公式(5)，将公式(4)获取的子系统i三角模糊概率进行定量化处理，获得对应子系统i的修损概率，其中，pi为所述子系统i的修损概率，为三角模糊概率中左边模糊区，为三角模糊概率中模糊集合的中心，为三角模糊概率中右边模糊区。
[0185][0186]
具体计算如：计算每一子系统xi的故障概率具体为，专家1～专家4对a电梯子系统x4的故障概率的三角模糊概率为通过“算数平均法”获得a电梯中子系统x4故障概率的三角模糊概率，即根据公式(4)计算a电梯中子系统x4的故障概率的三角模糊概率，得出糊概率，得出其中，为左边模糊区，为模糊集合的中心，为右边模糊区；再利用“均值面积法”将a电梯子系统x4故障概率的三角模糊概率转化为故障概率，即根据公式(5)计算子系统x4的故障概率，得出其中，p4为a电梯中子系统x4的故障概率；依照此方法计算得出如表5所示的a电梯每一子系统xi的故障概率。
[0187]
计算每一个子系统xi的维修概率具体为，专家1～专家4对a电梯子系统x0的维修概率的三角模糊概率为通过“算数平均法”获得将a电梯中子系统x0的维修概率的三角模糊概率，即根据公式(4)计算a电梯中子系统x0的维修概率的三角模糊概率，得出其中，为左边模糊区，为模糊集合的
中心，为右边模糊区；再利用“均值面积法”将a电梯子系统x0维修概率的三角模糊概率转化为维修概率，即根据公式(5)计算子系统x0的维修概率，得出其中，p0为a电梯中子系统x0的维修概率，依照此方法计算得出如表6所示的a电梯每一子系统xi的维修概率。
[0188]
其中，p
in
为所述子系统xi的修损概率。即可得出电梯各子系统xi的故障概率和维修概率。
[0189]
步骤s280，基于各子系统的故障概率和维修概率确定目标层系统和中间系统的故障概率和维修概率。
[0190]
当得出各子系统xi的故障概率和维修概率后，由于子系统间相互独立，如图5电梯运行结构图构建出电梯可靠性框图所示，电梯系统中任意一个子系统发生故障时都会引起整个系统的失效，因此可以把这些组件看成串联系统。
[0191]
根据可靠性串联公式(6)和公式(7)，计算中间系统和目标层系统的维修概率和故障概率。
[0192]
λi＝λ1+
…
+λnꢀꢀꢀ
公式(6)；
[0193][0194]
其中，λ和μ分别为故障概率和维修概率。
[0195]
通过公式(6)计算轿厢部分f
11
的故障概率λ
11
，得出λ
11
＝λ0+λ1，其中，λ0和λ1分别为轿厢系统和安全保护系统的故障概率；依照此方法计算分别得到层站部分f
12
、机房部分f
21
、井道及底坑部分f
22
的故障概率λ
12
、λ
21
、λ
22
。
[0196]
同理，通过公式(7)确定轿厢部分f
11
的维修概率μ
11
为例，得出其中，λ0和λ1分别为轿厢系统和安全保护系统的故障概率，μ0和μ1分别为轿厢系统和安全保护系统的维修概率；依照此方法计算分别得到层站部分f
12
、机房部分f
21
、井道及底坑部分f
22
的维修概率μ
12
、μ
21
、μ
22
。
[0197]
再根据可靠性串联公式，得出计算电梯本体f1和电梯外体f2的故障概率和维修率。通过公式(6)计算电梯本体f1的故障概率λ1，得出λ1＝λ
11
+λ
12
，其中，λ
11
和λ
12
分别为轿厢部分和层站部分的故障概率；依照此方法计算得到电梯外体f2的故障概率λ2。
[0198]
通过公式(7)计算电梯本体f1的维修概率μ1，得出其中，μ
11
和μ
12
分别为轿厢部分和层站部分的维修概率；依照此方法计算得到电梯外体f2的维修概率μ2。
[0199]
步骤s290，利用马尔可夫理论建立电梯系统的马尔可夫状态转移图和马尔可夫转移矩阵，推导出其瞬态和稳态相关参数的数学表达式。
[0200]
根据图4所示的电梯运行结构图，将电梯系统结构进行划分，得到图5所示的电梯系统的可靠性框图。
(t)、p2(t)、p3(t)和p4(t)，可以从宏观上判断电梯本体f1和电梯外体f2正常或者故障的概率。当t趋于无穷大时，此时各状态的瞬态可用度就变为稳态可用度，用pi(i＝1，2，3，4)表示，令p＝{p1，p2，p3，p4}为稳态概率的分布向量。根据马尔可夫过程的稳态方程p
·
q＝0可得电梯系统稳态概率方程组为公式(14)，根据公式(14)即可求得系统各状态的稳态概率。
[0212][0213]
并且经过推导，得出公式(15)，通过公式(15)对a电梯系统的稳态可用度进行分析，如将λ1作为变量，λ2、μ1和μ2的值带入，得出电梯本体f1故障率λ1对电梯系统稳态可用度的函数；将λ2作为变量，λ1、μ1和μ2的值带入，得出电梯外体f2故障率λ2对电梯系统稳态可用度的函数；依次类推得出电梯本体f1维修率μ1对电梯系统稳态可用度影响以及电梯外体f2维修率μ2对电梯系统稳态可用度的函数。
[0214][0215]
步骤s300，分析电梯各子系统的故障率和维修率对电梯系统的影响，并对其进行优化。
[0216]
对比步骤s290得出的四个函数的斜率，将斜率最大的函数对应的功能层系统确定为目标功能层系统。
[0217]
若电梯本体f1故障率λ1对电梯系统稳态可用度的函数的斜率最大或电梯本体f1维修率μ1对电梯系统稳态可用度的函数的斜率最大，则目标功能层系统为电梯本体f1，则电梯本体f1对应的中间系统为轿厢部分f
11
和层站部分f
12
；将轿厢部分f
11
和层站部分f
12
的故障概率带入公式(8)，维修概率带入公式(9)，确定轿厢部分f
11
和层站部分f
12
的可靠度函数和维修度函数，分别为r
11
(t)、r
12
(t)、m
11
(t)、m
12
(t)。
[0218][0219][0220]
其中，t表示时间。
[0221]
若电梯外体f2故障率λ2对电梯系统稳态可用度的函数的斜率最大或电梯外体f2维修率μ2对电梯系统稳态可用度的函数的斜率最大，则目标功能层系统为电梯外体f2，则电梯外体f2对应的中间系统为机房部分f
21
和井道及底坑部分f
22
；将机房部分f
21
和井道及底坑部分f
22
的故障概率带入公式(8)，维修概率带入公式(9)，确定机房部分f
21
和井道及底坑部分f
22
的可靠度函数和维修度函数，分别为r
21
(t)、r
22
(t)、m
21
(t)、m
22
(t)。
[0222]
利用matlab软件对电梯的目标功能层系统对应的中间系统的可靠度和维修度进行模拟仿真，分析中间系统的可靠度函数和维修度函数对电梯系统的影响情况，判断哪一个中间系统对电梯整体影响最大，对其进行优化，并提出相应改善措施。如，若发现轿厢部分对电梯影响较大，可以对轿厢部分进行定期检查和维护、或者更换高可靠性的轿厢部件。
[0223]
通过以上计算方法，还可以根据需要再分析计算各子系统的可靠度函数和维修度函数对电梯系统的影响情况，这里不再赘述。
[0224]
基于前述的实施例，本技术实施例再提供一种目标系统的可靠性评估装置，所述装置包括所包括的各模块、以及各模块所包括的各子模块，可以通过目标系统中的处理器来实现；当然也可通过具体的逻辑电路实现；在实施的过程中，处理器可以为中央处理器(central processing unit，cpu)、微处理器(micro processing unit，mpu)、数字信号处理器(digital signal processor，dsp)或现场可编程门阵列(field programmable gate array，fpga)等。
[0225]
基于前述的实施例，本技术实施例再提供的一种目标系统的可靠性评估装置，如图9所示，所述装置90包括：
[0226]
第一获取模块91，用于获取统计数据集合，所述统计数据集合中每一所述统计数据是按照对应的缺陷属性词对不同系统的管理数据进行筛选得到的；所述缺陷属性词包括：发现缺陷和/或修复缺陷；
[0227]
第一确定模块92，用于确定目标系统中包括的至少一个中间系统和所述中间系统包括的至少一个子系统；
[0228]
第二确定模块93，用于基于所述统计数据集合，利用德尔菲法确定所述目标系统中各子系统的概率等级；
[0229]
第三确定模块94，用于基于每一所述中间系统包括的至少一个子系统的概率等级，确定对应中间系统的修损概率；
[0230]
第四确定模块95，用于基于每一所述中间系统的修损概率，确定对应所述中间系统的修损函数；
[0231]
第五确定模块96，用于基于每一所述中间系统的修损函数，确定目标系统的可靠性。
[0232]
在一些可能的实施例中，所述缺陷属性词包括：发现缺陷和/或修复缺陷；所述装置还包括：第二获取模块，用于获取不同的系统在一定时间段内的管理数据；统计模块，用于将所述管理数据分别按照所述发现缺陷和修复缺陷进行筛选统计，得到统计数据集合，所述统计数据集合包括所述发现缺陷对应的统计数据和/或所述修复缺陷对应的统计数据；所述发现缺陷包括缺陷活动、缺陷的引发事件和缺陷的影响中至少之一；所述修复缺陷包括缺陷的类型、缺陷的限定词、缺陷的来源、缺陷的对象和缺陷的历史中至少之一。
[0233]
在一些可能的实施例中，所述修损函数包括可靠度函数和维修度函数，第四确定模块包括：第一确定子模块，用于在所述中间系统的修损概率为故障概率λ的情况下，通过确定所述中间系统的可靠度函数；其中，t表示时间；第二确定子模块，用于在所述中间系统的修损概率为维修概率μ的情况下，通过确定所述中间系统的维修度函数。
[0234]
在一些可能的实施例中，所述目标系统包括两个以上功能层系统的情况下，每一所述功能层系统包括至少一个中间系统，每一所述中间系统包括至少一个子系统；所述装置还包括：
[0235]
第六确定模块，用于基于每一所述功能层系统包括的至少一个中间系统的修损概
率，确定对应功能层系统的修损概率；第七确定模块，用于基于每一所述功能层系统的修损概率，从所述两个以上的功能层系统中，确定斜率最大的稳态可用度函数对应的功能层系统；第八确定模块，用于将斜率最大的稳态可用度函数对应的功能层系统确定为目标功能层系统；第九确定模块，用于通过所述目标功能层系统对应的每一中间系统的修损概率，确定对应的中间系统的修损函数。
[0236]
在一些可能的实施例中，第七确定模块包括：第三确定子模块，用于基于马尔可夫理论，根据每一所述功能层系统的修损概率，确定每一修损概率对应的稳态可用度的函数；第四确定子模块，用于基于所述每一修损概率对应的稳态可用度的函数，确定斜率最大的稳态可用度函数对应的功能层系统。
[0237]
在一些可能的实施例中，第三确定模块包括：第五确定子模块，用于基于每一所述子系统的概率等级，查询预设的第一关系表，确定对应子系统的修损参数和三角模糊集合；所述第一关系表用于表征概率等级与修损参数、三角模糊集合之间的对应关系；第六确定子模块，用于基于所述子系统的修损参数和对应的三角模糊集合，确定对应子系统的三角模糊概率；定量化模块，用于基于三角模糊函数理论，对所述子系统的三角模糊概率进行定量化处理，得到对应子系统的修损概率；第七确定子模块，用于基于所述子系统的修损概率，根据可靠性串联系统公式确定对应中间系统的修损概率。
[0238]
在一些可能的实施例中，所述修损概率包括维修概率和故障概率，第七确定子模块包括：第一确定单元，用于在所述子系统的修损概率为故障概率的情况下，通过λi＝λ1+
…
+λn确定对应中间系统的故障概率；第二确定单元，用于在所述子系统的修损概率为维修概率的情况下，通过确定对应中间系统的维修概率。
[0239]
这里需要指出的是：以上装置实施例的描述，与上述方法实施例的描述是类似的，具有同方法实施例相似的有益效果。对于本技术装置实施例中未披露的技术细节，请参照本技术方法实施例的描述而理解。
[0240]
需要说明的是，本技术实施例中，如果以软件功能模块的形式实现上述的方法，并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本技术实施例的技术方案本质上或者说对相关技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得计算机设备执行本技术各个实施例所述方法的全部或部分。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器(read only memory，rom)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。这样，本技术实施例不限制于任何特定的硬件和软件结合。
[0241]
对应地，本技术实施例提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述实施例中提供的方法中的步骤。
[0242]
本技术实施例中还可以提供一种芯片，芯片包括处理器，处理器可以从存储器中调用并运行计算机程序，以实现上述任一方法中的步骤。芯片还可以包括存储器。其中，处理器可以从存储器中调用并运行计算机程序，以实现上述任一方法中的步骤。其中，存储器可以是独立于处理器的一个单独的器件，也可以集成在处理器中。
[0243]
这里需要指出的是：以上存储介质和设备实施例的描述，与上述方法实施例的描
述是类似的，具有同方法实施例相似的有益效果。对于本技术存储介质和设备实施例中未披露的技术细节，请参照本技术方法实施例的描述而理解。
[0244]
对应地，本技术实施例中还提供了一种计算机设备，用于实施上述方法实施例记载的一种目标系统的可靠性评估方法。所述设备包括计算机存储介质，所述计算机存储介质存储计算机程序，所述计算机程序包括能够由至少一个处理器执行的指令，当所述指令由所述至少一个处理器执行时实现本技术实施例中的方法。
[0245]
这里需要指出的是：以上设备、计算机存储介质、芯片、计算机程序产品、计算机程序实施例的描述，与上述方法实施例的描述是类似的，具有同方法实施例相似的有益效果。对于本技术的一种计算机设备、计算机可读存储介质、芯片、计算机程序产品、计算机程序实施例中未披露的技术细节，请参照本技术方法实施例的描述而理解。上述装置、芯片或处理器可以包括以下任一个或多个的集成：特定用途集成电路(application specific integrated circuit，asic)、数字信号处理器(digital signal processor，dsp)、数字信号处理装置(digital signal processing device，dspd)、可编程逻辑装置(programmable logic device，pld)、现场可编程门阵列(field programmable gate array，fpga)、中央处理器(central processing unit，cpu)、图形处理器(graphics processing unit，gpu)、嵌入式神经网络处理器(neural-network processing units，npu)、控制器、微控制器、微处理器、可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于计算机存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：移动存储设备、只读存储器、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。或者，本技术上述集成的单元如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机存储介质中。
[0246]
基于这样的理解，本技术实施例的技术方案本质上或者说对相关技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机、服务器等)执行本技术各个实施例所述方法的全部或部分。而前述的存储介质包括：移动存储设备、rom、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
[0247]
应理解，说明书通篇中提到的“一个实施例”或“一实施例”意味着与实施例有关的特定特征、结构或特性包括在本技术的至少一个实施例中。因此，在整个说明书各处出现的“在一个实施例中”或“在一实施例中”未必一定指相同的实施例。此外，这些特定的特征、结构或特性可以任意适合的方式结合在一个或多个实施例中。应理解，在本技术的各种实施例中，上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本技术实施例的实施过程构成任何限定。上述本技术实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
[0248]
需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。
[0249]
在本技术所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的设备和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的设备实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，如：多个单元或组件可以结合，或可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另外，所显示或讨论的各组成部分相互之间的耦合、或直接耦合、或通信连接可以是通过一些接口，设备或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性的、机械的或其它形式的。
[0250]
上述作为分离部件说明的单元可以是、或也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是、或也可以不是物理单元；既可以位于一个地方，也可以分布到多个网络单元上；可以根据实际的需要选择其中的部分或全部单元来实现本技术实施例方案的目的。
[0251]
另外，在本技术各实施例中的各功能单元可以全部集成在一个处理单元中，也可以是各单元分别单独作为一个单元，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中；上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。
[0252]
或者，本技术上述集成的单元如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本技术实施例的技术方案本质上或者说对相关技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得设备自动测试线执行本技术各个实施例所述方法的全部或部分。而前述的存储介质包括：移动存储设备、rom、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
[0253]
本技术所提供的几个方法实施例中所揭露的方法，在不冲突的情况下可以任意组合，得到新的方法实施例。
[0254]
本技术所提供的几个方法或设备实施例中所揭露的特征，在不冲突的情况下可以任意组合，得到新的方法实施例或设备实施例。
[0255]
以上所述，仅为本技术的实施方式，但本技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本技术揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本技术的保护范围之内。因此，本技术的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
技术特征：1.一种目标系统的可靠性评估方法，其特征在于，所述方法包括：获取统计数据集合，所述统计数据集合中每一所述统计数据是按照对应的缺陷属性词对不同系统的管理数据进行筛选得到的；所述缺陷属性词包括：发现缺陷和/或修复缺陷；确定目标系统中包括的至少一个中间系统和所述中间系统包括的至少一个子系统；基于所述统计数据集合，利用德尔菲法确定所述目标系统中各子系统的概率等级；基于每一所述中间系统包括的至少一个子系统的概率等级，确定对应中间系统的修损概率；基于每一所述中间系统的修损概率，确定对应所述中间系统的修损函数；基于每一所述中间系统的修损函数，确定目标系统的可靠性。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述缺陷属性词包括：发现缺陷和/或修复缺陷；所述方法还包括：获取不同的系统在一定时间段内的管理数据；将所述管理数据分别按照所述发现缺陷和修复缺陷进行筛选统计，得到统计数据集合，所述统计数据集合包括所述发现缺陷对应的统计数据和/或所述修复缺陷对应的统计数据；所述发现缺陷包括缺陷活动、缺陷的引发事件和缺陷的影响中至少之一；所述修复缺陷包括缺陷的类型、缺陷的限定词、缺陷的来源、缺陷的对象和缺陷的历史中至少之一。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述修损函数包括可靠度函数和维修度函数，所述基于每一所述中间系统的修损概率，确定对应所述中间系统的修损函数，包括：在所述中间系统的修损概率为故障概率λ的情况下，通过确定所述中间系统的可靠度函数；其中，t表示时间；在所述中间系统的修损概率为维修概率μ的情况下，通过确定所述中间系统的维修度函数。4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述目标系统包括两个以上功能层系统的情况下，每一所述功能层系统包括至少一个中间系统，每一所述中间系统包括至少一个子系统；所述方法还包括：基于每一所述功能层系统包括的至少一个中间系统的修损概率，确定对应功能层系统的修损概率；基于每一所述功能层系统的修损概率，从所述两个以上的功能层系统中，确定斜率最大的稳态可用度函数对应的功能层系统；将斜率最大的稳态可用度函数对应的功能层系统确定为目标功能层系统；通过所述目标功能层系统对应的每一中间系统的修损概率，确定对应的中间系统的修损函数。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述基于每一所述功能层系统的修损概率，从所述两个以上的功能层系统中，确定斜率最大的稳态可用度函数对应的功能层系统，包括：
基于马尔可夫理论，根据每一所述功能层系统的修损概率，确定每一修损概率对应的稳态可用度的函数；基于所述每一修损概率对应的稳态可用度的函数，确定斜率最大的稳态可用度函数对应的功能层系统。6.根据权利要求1、2或5所述的方法，其特征在于，所述基于每一所述中间系统包括的至少一个子系统的概率等级，确定对应中间系统的修损概率，包括：基于每一所述子系统的概率等级，查询预设的第一关系表，确定对应子系统的修损参数和三角模糊集合；所述第一关系表用于表征概率等级与修损参数、三角模糊集合之间的对应关系；基于所述子系统的修损参数和对应的三角模糊集合，确定对应子系统的三角模糊概率；基于三角模糊函数理论，对所述子系统的三角模糊概率进行定量化处理，得到对应子系统的修损概率；基于所述子系统的修损概率，根据可靠性串联系统公式确定对应中间系统的修损概率。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述修损概率包括维修概率和故障概率，所述基于所述子系统的修损概率，基于可靠性串联系统公式确定对应中间系统的修损概率，包括：在所述子系统的修损概率为故障概率的情况下，通过λ
i
＝λ1+
···
+λ
n
确定对应中间系统的故障概率；在所述子系统的修损概率为维修概率的情况下，通过确定对应中间系统的维修概率。8.一种目标系统的可靠性评估装置，其特征在于，所述装置包括：第一获取模块，用于获取统计数据集合，所述统计数据集合中每一所述统计数据是按照对应的缺陷属性词对不同系统的管理数据进行筛选得到的；所述缺陷属性词包括：发现缺陷和/或修复缺陷；第一确定模块，用于确定目标系统中包括的至少一个中间系统和所述中间系统包括的至少一个子系统；第二确定模块，用于基于所述统计数据集合，利用德尔菲法确定所述目标系统中各子系统的概率等级；第三确定模块，用于基于每一所述中间系统包括的至少一个子系统的概率等级，确定对应中间系统的修损概率；第四确定模块，用于基于每一所述中间系统的修损概率，确定对应所述中间系统的修损函数；第五确定模块，用于基于每一所述中间系统的修损函数，确定目标系统的可靠性。9.一种计算机设备，其特征在于，包括：存储器和处理器，所述存储器存储有可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至7任一项所述方法中的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至7任一项所述方法中的步骤。
技术总结本申请实施例提供一种目标系统的可靠性评估方法、装置、设备、存储介质。其中，所述方法包括：获取统计数据集合，所述统计数据集合中每一所述统计数据是按照对应的缺陷属性词对不同系统的管理数据进行筛选得到的；所述缺陷属性词包括：发现缺陷和/或修复缺陷；确定目标系统中包括的至少一个中间系统和所述中间系统包括的至少一个子系统；基于所述统计数据集合，利用德尔菲法确定所述目标系统中各子系统的概率等级；基于每一所述中间系统包括的至少一个子系统的概率等级，确定对应中间系统的修损概率；基于每一所述中间系统的修损概率，确定对应所述中间系统的修损函数；基于每一所述中间系统的修损函数，确定目标系统的可靠性。确定目标系统的可靠性。确定目标系统的可靠性。
技术研发人员：王强 杨崇俊 陈本瑶 周娟 朱凯 吴琳琳 徐晓萌
受保护的技术使用者：湖州市特种设备检测研究院（湖州市电梯应急救援指挥中心）
技术研发日：2022.03.15
技术公布日：2022/7/5
