一種可重構(gòu)性指標(biāo)分配方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種可重構(gòu)性指標(biāo)分配方法，屬于可重構(gòu)性研究【技術(shù)領(lǐng)域】。本發(fā)明方法針對一個由個階段串聯(lián)組成的系統(tǒng)，為大于1的自然數(shù)，每個階段由一個或多個相同元件構(gòu)成；在資源約束一定的情況下，根據(jù)各階段的敏感因子，尋找最優(yōu)的各階段元件冗余數(shù)使系統(tǒng)重可重構(gòu)度最大化，重表示有個故障同時發(fā)生，為正整數(shù)。本發(fā)明可解決約束條件內(nèi)系統(tǒng)資源優(yōu)化配置問題，并得到系統(tǒng)最大可重構(gòu)度的解，具有重要的理論和工程應(yīng)用價值。
【專利說明】一種可重構(gòu)性指標(biāo)分配方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種可重構(gòu)性指標(biāo)分配方法，針對一個由多階段串聯(lián)組成的系統(tǒng)，在資源約束一定的情況下，尋找最優(yōu)的各階段元件冗余數(shù)使系統(tǒng)η重可重構(gòu)度最大化，屬于可重構(gòu)性研究【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]為了獲取市場競爭優(yōu)勢，產(chǎn)品制造商應(yīng)該顯著地改進(jìn)產(chǎn)品應(yīng)對各種突發(fā)狀況的能力，尤其是故障后重構(gòu)的能力，因此對可重構(gòu)性理論與方法的研究顯得尤其迫切。目前學(xué)術(shù)上已經(jīng)有一些針對可重構(gòu)性理論的研究成果，包括對可重構(gòu)性概念的定義和可重構(gòu)系統(tǒng)特性分析等等，但是指導(dǎo)系統(tǒng)可重構(gòu)性設(shè)計的有效方法還沒有被正式提出和應(yīng)用。
[0003]通?？芍貥?gòu)性設(shè)計包括可重構(gòu)性預(yù)計、可重構(gòu)性建模和可重構(gòu)性指標(biāo)分配。作為可重構(gòu)性設(shè)計中的重要組成部分，研究可重構(gòu)性指標(biāo)分配意義重大。通過可重構(gòu)性指標(biāo)分配，一方面可以檢驗設(shè)計目標(biāo)的可實現(xiàn)性，使設(shè)計人員與使用方協(xié)商最佳的資源條件和目標(biāo)條件。另一方面可以獲得系統(tǒng)可重構(gòu)度最大的最優(yōu)配置，為系統(tǒng)后續(xù)設(shè)計提供依據(jù)。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于克服現(xiàn)有技術(shù)不足，提供一種可重構(gòu)性指標(biāo)分配方法，針對一個由多階段串聯(lián)組成的系統(tǒng)，在資源約束一定的情況下，尋找最優(yōu)的各階段元件冗余數(shù)使系統(tǒng)η重可重構(gòu)度最大化，從而提高系統(tǒng)的安全性。
[0005]本發(fā)明具體采用以下技術(shù)方案:
[0006]一種可重構(gòu)性指標(biāo)分配方法，針對一個由k個階段串聯(lián)組成的系統(tǒng)，k為大于I的自然數(shù)，每個階段由一個或多個相同元件構(gòu)成；在資源約束一定的情況下，尋找最優(yōu)的各階段元件冗余數(shù)使系統(tǒng)η重可重構(gòu)度最大化，η重表示有η個故障同時發(fā)生，η為正整數(shù)，該方法包括以下步驟:
[0007]步驟1、根據(jù)以下模型為系統(tǒng)找到一個使系統(tǒng)可重構(gòu)度R滿足I的可行解X= (X1,…Xi,…，Xk)，作為各階段元件冗余配置:
[0008]R
m
[0009]s.t.gt (X) ( bt, t=l,…，P
[0010]Ii Xi Ui, i=l,…，k
[0011]式中，Hi1表示η重故障下系統(tǒng)可重構(gòu)的故障數(shù)，m2表示系統(tǒng)可能發(fā)生的η重故障的總數(shù)，XiUpiii分別為第i個階段的元件冗余數(shù)、元件冗余下限和元件冗余上限，XiUpui均為正整數(shù)，gt(x)表示系統(tǒng)第t類資源的總消耗，bt為第t類資源上限，P為系統(tǒng)中資源的類別總數(shù)，t和P為正整數(shù)；
[0012]步驟2、判斷在當(dāng)前的各階段元件冗余配置下，系統(tǒng)的P類資源中是否存在剩余量為零的某類資源，[0013]如是，則進(jìn)入步驟4;
[0014]否則，找出所有非飽和階段的集合U(X)，U(X) = {1:Xi〈Ui且對于所有的i有g(shù)ti (Xi) ( Sj，St表示系統(tǒng)第t類資源的剩余量，gti (Xi)表示第i個階段單個元件對第t類資源的消耗量，如果U(X)是空集，則直接進(jìn)入步驟4，否則，計算集合U(X)中各階段的敏感因子Fi(X),然后找出集合U(X)中敏感因子最大的階段的序號j，j e U(X);其中，η重故障下第i個階段的敏感因子為:
【權(quán)利要求】
1.一種可重構(gòu)性指標(biāo)分配方法，針對一個由個階段串聯(lián)組成的系統(tǒng)，k為大于I的 自然數(shù)，每個階段由一個或多個相同元件構(gòu)成；在資源約束一定的情況下，尋找最優(yōu)的各階段元件冗余數(shù)使系統(tǒng)〃重可重構(gòu)度最大化f重表示有《個故障同時發(fā)生力正整數(shù)，其特征在于，該方法包括以下步驟: 步驟1、根據(jù)以下模型為系統(tǒng)找到一個使系統(tǒng)可重構(gòu)度Λ滿足的可行解

【文檔編號】G06Q10/04GK103544543SQ201310515840
【公開日】2014年1月29日 申請日期:2013年10月28日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月28日
【發(fā)明者】楊浩, 項昌毅, 程月華, 姜斌, 劉成瑞, 馬亞杰 申請人:南京航空航天大學(xué)