機載電子產(chǎn)品仿真分析用例生成方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種機載電子產(chǎn)品仿真分析用例生成方法，包括以下步驟：步驟一：確定機載電子產(chǎn)品在整個壽命周期內(nèi)所有可能的任務(wù)類型；步驟二：確定機載電子產(chǎn)品在整個壽命周期內(nèi)各個任務(wù)類型的執(zhí)行次數(shù)；步驟三：確定機載電子產(chǎn)品在選定條件下，即在指定時間段內(nèi)以指定飛行高度從出發(fā)地到達(dá)指定目的地，執(zhí)行每一任務(wù)類型的次數(shù)；步驟四：確定機載電子產(chǎn)品在選定條件下，執(zhí)行每次任務(wù)類型時溫度剖面的特征參數(shù)并確定特征參數(shù)服從的分布；步驟五：蒙特卡洛抽樣生成仿真分析用例。該方法考慮了外因因素的分散性，使得仿真分析用例更接近于產(chǎn)品的真實使用情況。
【專利說明】
機載電子產(chǎn)品仿真分析用例生成方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明提供一種機載電子產(chǎn)品仿真分析用例生成方法，特別是設(shè)及一種考慮外因 因素分散性的仿真分析用例生成方法，屬于產(chǎn)品可靠性仿真領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 高可靠長壽命電子產(chǎn)品一般具有性能指標(biāo)高、可靠性高、使用壽命長W及研制費 用高等特點。運些特點使傳統(tǒng)的可靠性工程技術(shù)已經(jīng)漸漸不能滿足其發(fā)展需求。為此，可靠 性領(lǐng)域的研究學(xué)者從故障出發(fā)，把思路放在了導(dǎo)致故障的根本原因上，研究材料、零件(元 器件)和結(jié)構(gòu)的故障機理，并分析工作條件、環(huán)境應(yīng)力及時間對產(chǎn)品退化或故障的影響，從 而產(chǎn)生了基于故障物理的可靠性技術(shù)。
[0003] 故障物理描述的是產(chǎn)品故障的確定性問題，得到的故障時間是一個確定值。元器 件的故障物理模型建立的是故障前時間與元器件結(jié)構(gòu)、材料、應(yīng)力等的關(guān)系。對于單個元器 件來說，其結(jié)構(gòu)尺寸、材料性能等參數(shù)是確定的。但是，對于多個元器件，由于加工質(zhì)量、工 藝控制因素的影響，其結(jié)構(gòu)尺寸、材料屬性具有不確定性，服從一定的分布，即內(nèi)因的分散 性;元器件在使用的過程中，所承受的環(huán)境應(yīng)力等參數(shù)也具有隨機性，即外因的分散性。在 利用故障物理模型進(jìn)行板級或者產(chǎn)品級壽命評定和分析時，如果不考慮產(chǎn)品的分散性，得 到的結(jié)果與試驗驗證或?qū)嶋H得到的結(jié)果就會存在較大的誤差。
[0004] 現(xiàn)有的基于故障物理的可靠性仿真分析只研究典型或極限環(huán)境剖面作用下產(chǎn)品 的故障情況，其仿真分析用例（即用來仿真的一個系統(tǒng)功能的邏輯上相對完整的流程，系統(tǒng) 可能有多個運種邏輯)的生成只考慮了內(nèi)因的分散性，而沒有考慮外因的分散性，得到的分 析結(jié)果過于保守，并不能真實的反映產(chǎn)品所有可能的故障機理W及故障時間集合。產(chǎn)品在 其壽命周期中，往往要執(zhí)行多個不同的任務(wù)，經(jīng)歷不同的環(huán)境剖面。在同一剖面中，由于執(zhí) 行任務(wù)的時間、地點、操作人員等不同也會引起環(huán)境應(yīng)力如溫度、振動、濕度的變化，使得運 些外部因素具有一定的分散性，外因特征值在一定的范圍內(nèi)波動。因此基于考慮外因分散 性的仿真分析用例的可靠性仿真分析是遍歷產(chǎn)品在其壽命周期內(nèi)所有可能的環(huán)境應(yīng)力類 型、量值W及應(yīng)力組合，并考慮外因參數(shù)的分散性，求得由于工藝等問題使得結(jié)構(gòu)、材料存 在一定差異的批次產(chǎn)品在所有可能的環(huán)境應(yīng)力組合作用下產(chǎn)品的主故障機理和故障時間， 從而使可靠性分析更為科學(xué)、合理，結(jié)果更接近產(chǎn)品的真實水平。通過對現(xiàn)有技術(shù)的查新和 檢索，國內(nèi)外還沒有關(guān)于考慮外因因素分散性的仿真分析用例生成方法的報道。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的在于，針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種機載電子產(chǎn)品考慮外因因素 分散性的仿真分析用例生成方法，它克服了現(xiàn)有的仿真分析用例只考慮典型或極限環(huán)境剖 面的不足。
[0006] 本發(fā)明提供了一種機載電子產(chǎn)品仿真分析用例生成方法，其具體步驟如下：
[0007] 步驟一:確定所述機載電子產(chǎn)品在整個壽命周期內(nèi)所有可能的任務(wù)類型；
[0008] 步驟二:確定所述機載電子產(chǎn)品在整個壽命周期內(nèi)各個任務(wù)類型的執(zhí)行次數(shù)；
[0009] 步驟確定所述機載電子產(chǎn)品在選定條件下，即在指定時間段內(nèi)W指定飛行高 度從出發(fā)地到達(dá)指定目的地，執(zhí)行每一任務(wù)類型的次數(shù)；
[0010] 步驟四：確定所述機載電子產(chǎn)品在所述選定條件下，執(zhí)行每次任務(wù)類型時溫度剖 面的特征參數(shù)并確定所述特征參數(shù)服從的分布；
[0011] 步驟五:蒙特卡洛抽樣生成仿真分析用例。
[0012] 進(jìn)一步地，步驟一包括：
[0013] a.確定所述機載電子產(chǎn)品所在的飛機的類型，W及所述機載電子產(chǎn)品的安裝位置 和冷卻方式；
[0014] b.根據(jù)飛機的類型，確定所述機載電子產(chǎn)品在整個壽命周期內(nèi)所有可能的m種任 務(wù)類型。
[0015] 進(jìn)一步地，步驟二包括：
[0016] a.確定所述機載電子產(chǎn)品的壽命T;
[0017] b.確定產(chǎn)品在所述整個壽命周期內(nèi)各個任務(wù)類型的執(zhí)行概率Pi;
[0018] C.根據(jù)關(guān)系
更各個任務(wù)類型的執(zhí)行概率Pi，確定產(chǎn)品在所述整個 壽命周期內(nèi)各個任務(wù)類型的執(zhí)行次數(shù)Ni;
[0019] 其中，i = l，2, .m，Ti為完成各個任務(wù)所需時間。
[0020] 進(jìn)一步地，步驟=包括：
[0021] a.確定飛機的出發(fā)地點；
[0022] b.確定執(zhí)行每一任務(wù)類型時可能的目的地W及到各個所述可能的目的地執(zhí)行所 述任務(wù)的概率；
[0023] C.確定執(zhí)行每一任務(wù)類型時可能的飛行高度W及分別W各個所述可能的飛行高 度執(zhí)行所述任務(wù)的概率；
[0024] d.確定執(zhí)行每一任務(wù)類型時可能的月份W及在各個所述可能的月份執(zhí)行所述任 務(wù)的概率；
[0025] e.確定所述機載電子產(chǎn)品在每個月份W每個飛行高度到達(dá)每個目的地執(zhí)行每一 任務(wù)類型的次數(shù)。
[0026] 進(jìn)一步地，步驟四包括：
[0027] a.確定時間參數(shù)及其分布:把每次任務(wù)分解為多個不同的溫度階段，并分析每個 溫度階段的飛行高度，持續(xù)時間和開始時間；結(jié)合所述機載電子產(chǎn)品的冷卻方式考慮各個 溫度階段的溫度變化，初步得到溫度剖面;通過歷史數(shù)據(jù)對時間參數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計分析，得到時 間參數(shù)的分布；
[0028] b .確定溫度參數(shù)及其分布:確定機場溫度及其分布W及高空溫度及其分布;并考 慮所述機載電子產(chǎn)品在工作狀態(tài)下由于自身產(chǎn)生的熱量所引起的溫升。
[00巧]進(jìn)一步地，步驟五包括：
[0030]將所述機載電子產(chǎn)品在每個選定條件下執(zhí)行每一任務(wù)類型的次數(shù)設(shè)置為所述選 定條件下所述任務(wù)類型的溫度剖面抽樣次數(shù)，并針對所述溫度剖面中的特征參數(shù)設(shè)置分布 類型，進(jìn)行蒙特卡洛抽樣，從而得到相應(yīng)數(shù)量的仿真分析用例；由此可W得到所述機載電子 產(chǎn)品在不同的選定條件下執(zhí)行不同任務(wù)類型時相應(yīng)數(shù)量的仿真分析用例，從而得到所述機 載電子產(chǎn)品在整個壽命周期內(nèi)所有的可能的仿真分析用例。
[0031] 本發(fā)明提供的機載電子產(chǎn)品仿真分析用例生成方法，克服了現(xiàn)有的仿真分析用例 只考慮典型或極限環(huán)境剖面的不足，考慮外因因素分散性，使得仿真分析用例更接近于產(chǎn) 品的實際使用情況，基于此進(jìn)行的可靠性分析更加科學(xué)、合理，結(jié)果更接近產(chǎn)品的真實水 平。
【附圖說明】
[0032] 圖1是本發(fā)明方法流程框圖；
[0033] 圖2是本發(fā)明實施例的飛行階段的初步溫度剖面圖，W及
[0034] 圖3是本發(fā)明實施例的回?zé)犭A段的初步溫度剖面圖。 具體實施例
[0035] 下面將結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
[0036] W下實施例是按照如圖1所示的流程進(jìn)行實施的，機載電子產(chǎn)品仿真分析用例生 成方法主要包括確定產(chǎn)品在整個壽命周期內(nèi)所有可能的任務(wù)類型，確定產(chǎn)品在整個壽命周 期內(nèi)各個任務(wù)類型的執(zhí)行次數(shù)，確定產(chǎn)品在具體條件下（即在某一月份W某一飛行高度從 出發(fā)地到達(dá)某一目的地)執(zhí)行每一任務(wù)類型的次數(shù)，確定產(chǎn)品在具體條件下執(zhí)行每次任務(wù) 類型時溫度剖面的特征參數(shù)并確定特征參數(shù)服從的分布，蒙特卡洛抽樣生成仿真分析用 例。W下W某電子控制器為例，來闡明機載電子產(chǎn)品仿真分析用例生成方法。
[0037] 本發(fā)明的機載電子產(chǎn)品仿真分析用例生成方法包括如下步驟：
[0038] 步驟一:確定產(chǎn)品在整個壽命周期內(nèi)所有可能的任務(wù)類型。主要包括：
[0039] a.確定產(chǎn)品所在的飛機的類型，W及產(chǎn)品的安裝位置和冷卻方式。
[0040] 在本實施例中，電子控制器安置在飛機的風(fēng)扇艙中，冷卻方式為強迫風(fēng)冷。
[0041] b.根據(jù)飛機的類型，結(jié)合類似產(chǎn)品W往的實際使用情況或使用單位預(yù)計的使用情 況，確定產(chǎn)品在整個壽命周期內(nèi)所有可能的m種任務(wù)類型。
[0042] 結(jié)合飛機W往的實際使用情況和使用單位預(yù)計的使用情況，該飛機在壽命周期內(nèi) 所有可能的任務(wù)類型有8種，分別為運輸任務(wù)1、運輸任務(wù)2、運輸任務(wù)3、空載任務(wù)、高原任 務(wù)、災(zāi)區(qū)救援任務(wù)、機場任務(wù)1、機場任務(wù)2。
[0043] 步驟二:確定產(chǎn)品在整個壽命周期內(nèi)各個任務(wù)類型的執(zhí)行次數(shù)。主要包括：
[0044] a.根據(jù)設(shè)計人員提供的信息確定產(chǎn)品的壽命T。
[0045] 該電子控制器的壽命T = SOOO小時。
[0046] b.確定產(chǎn)品在壽命周期內(nèi)各個任務(wù)類型的執(zhí)行概率pi(i = l，2, .m)。結(jié)合 實際情況，通過統(tǒng)計分析來確定各個任務(wù)類型的執(zhí)行概率。對于已有的產(chǎn)品，可W通過統(tǒng)計 分析W往該類產(chǎn)品對各個任務(wù)類型的執(zhí)行情況來確定;對于新研制產(chǎn)品，可W根據(jù)預(yù)計的 使用情況，參照相似產(chǎn)品的使用經(jīng)驗來確定。
[0047] 結(jié)合飛機W往的實際使用情況和使用單位預(yù)計的使用情況，該飛機在壽命周期內(nèi) 所有可能的任務(wù)類型的概率分別為：運輸任務(wù)1概率為Pi = O. 6,運輸任務(wù)2概率為P2 = 0.092，運輸任務(wù)3概率為P3 = 0.028，空載任務(wù)概率為P4 = 0.042，高原任務(wù)概率為P5 = 0.046，災(zāi)區(qū)救援任務(wù)概率為P6 = 0.058，機場任務(wù)I概率為P7 = 0.034，機場任務(wù)2概率為P8 = 0.1。
[004引C.確定產(chǎn)品在壽命周期內(nèi)各個任務(wù)類型的執(zhí)行次數(shù)NiU = I，2, .m)。根據(jù) 產(chǎn)品在壽命周期內(nèi)要執(zhí)行m種任務(wù)類型、每種任務(wù)類型執(zhí)行的概率為Pi，完成各個任務(wù)所需 時間TiQ = I，2, .m)，W及壽命總時間T，根據(jù)關(guān)系式
及每種任務(wù)類 型執(zhí)行的概率為Pi,求得每一種任務(wù)類型在其壽命周期內(nèi)執(zhí)行的次數(shù)Ni。
[0049] 該飛機執(zhí)行各任務(wù)類型的次數(shù)見表1。
[0050] 表1每一種任務(wù)類型在其壽命周期內(nèi)執(zhí)行的次數(shù) 「00511
[0052] 步驟確定產(chǎn)品在具體條件下，即在某一月份W某一飛行高度從出發(fā)地到達(dá)某 一目的地，執(zhí)行每一任務(wù)類型的次數(shù)。主要包括：
[0053] a.根據(jù)機場的分布，結(jié)合飛機的實際情況，確定飛機的出發(fā)地點。假定飛機每次執(zhí) 行任務(wù)時都是從同一地點出發(fā)，到達(dá)目的地執(zhí)行任務(wù)，再返回出發(fā)地點。
[0054] 該飛機的出發(fā)地點為北京。
[0055] b.結(jié)合類似產(chǎn)品W往的實際使用情況或使用單位預(yù)計的使用情況，確定執(zhí)行每一 任務(wù)類型時可能的目的地W及到各個目的地執(zhí)行任務(wù)的概率。假定有ai(i = l，2, ...， ...m)種目的地且到各個目的地執(zhí)行任務(wù)的概率相等。
[0056] W運輸任務(wù)2為例，該飛機執(zhí)行運輸任務(wù)2時有貴陽和?？?2個目的地且到2個目的 地執(zhí)行任務(wù)的概率相等。
[0057] C.結(jié)合類似產(chǎn)品W往的實際使用情況或使用單位預(yù)計的使用情況，確定執(zhí)行每一 任務(wù)類型時可能的飛行高度W及分別W各個飛行高度執(zhí)行任務(wù)的概率。假定有bi(i = l， 2, .m)種飛行高度且分別W各個飛行高度執(zhí)行任務(wù)的概率相等。
[005引該飛機執(zhí)行運輸任務(wù)2時有6000米和8670米巧巾飛行高度且分別W 2種飛行高度執(zhí) 行任務(wù)的概率相等。
[0059] d.結(jié)合類似產(chǎn)品W往的實際使用情況或使用單位預(yù)計的使用情況，確定執(zhí)行每一 任務(wù)類型時可能的月份W及在各個月份執(zhí)行任務(wù)的概率。假定有ci(i = l，2, .m)個 月份且在各個月份執(zhí)行任務(wù)的概率相等。
[0060] 該飛機在1月至12月的每個月都執(zhí)行運輸任務(wù)2,且在各個月份執(zhí)行運輸任務(wù)2的 概率相等。
[0061] e.確定產(chǎn)品在某一月份W某一飛行高度到達(dá)某一地點執(zhí)行每一任務(wù)類型的次數(shù) m。根據(jù)每一種任務(wù)類型在其壽命周期內(nèi)執(zhí)行的次數(shù)Ni, W及執(zhí)行任務(wù)時概率相等的ai個目 的地、b刺飛行高度、Cl個月份，可得
[0062] 根據(jù)該飛機第巧巾任務(wù)類型（即運輸任務(wù)2)在其壽命周期內(nèi)執(zhí)行的次數(shù)化= 154， W及執(zhí)行第巧巾任務(wù)類型時概率相等的2個目的地、2種飛行高度、12個月份，可得到該飛機 W及安置在該飛機上的該電子控制器在1月份W8670米的飛行高度到達(dá)貴陽執(zhí)行運輸任務(wù) 2的次數(shù)為
[0063] 步驟四：確定產(chǎn)品在具體條件下，即在某一月份W某一飛行高度到達(dá)某一地點，執(zhí) 行每次任務(wù)時溫度剖面的特征參數(shù)并確定特征參數(shù)服從的分布。
[0064] 本實施例中為安置在該飛機上的該電子控制器在1月份W8670米的飛行高度到達(dá) 貴陽執(zhí)行運輸任務(wù)2的情況。
[0065] a.確定時間相關(guān)參數(shù)及其分布。把每次任務(wù)分解為多個不同的溫度階段，并分析 每個溫度階段的飛行高度，持續(xù)時間和開始時間。結(jié)合產(chǎn)品的冷卻方式考慮各個溫度階段 的溫度變化，初步得到溫度剖面。通過歷史數(shù)據(jù)對時間參數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計分析，得到其時間參數(shù) 的分布。
[0066] 把從北京到達(dá)貴陽執(zhí)行運輸任務(wù)2的過程分解為多個不同的溫度階段，并分析每 個溫度階段的飛行高度，持續(xù)時間和開始時間，結(jié)果見表2?？紤]到飛機降落到機場停止工 作時風(fēng)扇艙內(nèi)冷卻設(shè)備也停止工作，由于自身的發(fā)熱使得風(fēng)扇艙的溫度高于當(dāng)?shù)貦C場的溫 度，因此可W將該任務(wù)分解為兩個溫度組成部分:飛行階段和回?zé)犭A段，結(jié)合不同溫度階段 溫度的變化W及時間，可得溫度剖面如圖2和圖3所示。通過歷史數(shù)據(jù)對時間參數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計 分析，得到各階段時間服從上下波動3min的均勻分布。
[0067] 表2從北京到貴陽執(zhí)行運輸任務(wù)2的不同溫度階段
[006引
[0069] b.確定溫度參數(shù)及其分布。對于機場溫度，可根據(jù)該城市往年每個月的平均溫度， 通過擬合分析得到該城市每個月的溫度及其分布，W此作為每次執(zhí)行任務(wù)起飛或降落時的 機場溫度;對于高空溫度，由于高度引起的溫度變化在各地并不完全相同，且飛行的過程中 在高空某一處停留的時間很短，途經(jīng)的地理位置點多，故在分析的過程中只考慮起飛后、降 落前的高空溫度，可W通過統(tǒng)計分析獲得城市上空不同高度的年平均溫度統(tǒng)計值。由于高 空的溫度分布難W統(tǒng)計，可假設(shè)其服從某種分布。另外，還需要考慮產(chǎn)品在工作狀態(tài)下由于 自身產(chǎn)生的熱量所引起的溫升。
[0070]該電子控制器處在風(fēng)扇艙內(nèi)，且有隔熱板隔著，在飛行的過程中會有一定的溫升， 我們假定為15°C。對于飛行階段，由于起飛準(zhǔn)備階段時間短，沒有考慮溫升的影響，其低溫 溫度即為機場溫度，根據(jù)北京和貴陽兩地近15年每個月的平均溫度，通過擬合分析得到運 兩個城市每個月的溫度服從的分布為正態(tài)分布，其均值與方差見表3。對于飛行階段的高溫 溫度，即高空溫度需要考慮產(chǎn)品自身發(fā)熱產(chǎn)生的15°C的溫升，根據(jù)中央氣象局統(tǒng)計得到各 個城市上空不同高度的年平均溫度統(tǒng)計值，表4給出了幾個城市上空的年平均溫度統(tǒng)計值。 由于高空的溫度分布難W統(tǒng)計，我們假設(shè)其也服從正態(tài)分布，且〇/y = 0.l。對于回?zé)犭A段， 由于進(jìn)場著陸時，產(chǎn)品尚未完全冷卻，此時的溫度為著陸機場溫度與產(chǎn)品自身散熱溫度之 和。另外，假設(shè)回?zé)犭A段由于無冷卻設(shè)施溫度上升到85°C，且服從〇Ai = 0.1的正態(tài)分布。 [0071 ]表3北京和貴陽城市一年中各個月溫度服從正態(tài)分布 [0072]
[0
[0
[0075] 綜上所述，該電子控制器在1月份W8670米的飛行高度到達(dá)貴陽執(zhí)行運輸任務(wù)2 時，飛離北京時飛行階段的溫度分布為：低溫溫度化1~（-3.1，1.7)，高溫溫度Thi~(6.57+ 15，2.157);回?zé)犭A段的溫度分布為：低溫溫度Tl2~（4.3+15，1.7)，高溫溫度Th2~（85， 8.5)。返回北京時，飛行階段時飛行階段的溫度分布為:低溫溫度Tli~(4.3,1.7)，高溫溫度 Thi~(4.67+15，1.967);回?zé)犭A段的溫度分布為：低溫溫度Tl2~（-3.1+15，1.7)，高溫溫度 Th2~(85,8.5)。所有的時間參數(shù)均服從上下波動3min的均勻分布。
[0076] 步驟五:蒙特卡洛抽樣生成仿真分析用例。
[0077] 蒙特卡洛抽樣又稱統(tǒng)計模擬法、隨機抽樣技術(shù)，是一種隨機模擬方法，W概率和統(tǒng) 計理論方法為基礎(chǔ)的一種計算方法，是使用隨機數(shù)(或更常見的偽隨機數(shù))來解決很多計算 問題的方法。將所求解的問題同一定的概率模型相聯(lián)系，用電子計算機實現(xiàn)統(tǒng)計模擬或抽 樣，W獲得問題的近似解。該方法具有W下優(yōu)點：1.能夠逼真地描述具有隨機性質(zhì)的事物的 特點及物理試驗過程;2.受幾何條件限制少;3.誤差容易確定;4.程序結(jié)構(gòu)簡單，易于實現(xiàn)。
[0078] 根據(jù)該電子控制器在I月份W8670米的飛行高度到達(dá)貴陽執(zhí)行運輸任務(wù)2的次數(shù)3 設(shè)置該任務(wù)類型溫度剖面抽樣次數(shù)為3，設(shè)置高溫溫度和低溫溫度為上述的正態(tài)分布，設(shè)置 時間為均勻分布，從而得到產(chǎn)品在1月份W8670米的飛行高度到達(dá)貴陽執(zhí)行運輸任務(wù)2時的 3個仿真分析用例。運用同樣的方法，可W得到該電子控制器在不同月份W不同飛行高度到 達(dá)不同地點執(zhí)行不同任務(wù)類型時相應(yīng)數(shù)量的仿真分析用例，從而得到該電子控制器在壽命 周期內(nèi)所有的可能的仿真分析用例。將所有可能的仿真分析用例溫度剖面串聯(lián)在一起，生 成整個壽命周期的溫度剖面。
[0079] 本發(fā)明的仿真分析用例生成方法考慮外因因素分散性，使得仿真分析用例更接近 于產(chǎn)品的實際使用情況，基于此進(jìn)行的可靠性分析更加科學(xué)、合理，結(jié)果更接近產(chǎn)品的真實 水平。
[0080] 最后應(yīng)說明的是：W上實施例僅用于說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其限制;盡管 參照前述實施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可 W對前述實施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分或全部技術(shù)特征進(jìn)行等同替 換;而運些修改或替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實施例技術(shù)方案的范圍。
【主權(quán)項】
1. 一種機載電子產(chǎn)品仿真分析用例生成方法，包括以下步驟： 步驟一:確定所述機載電子產(chǎn)品在整個壽命周期內(nèi)所有可能的任務(wù)類型； 步驟二:確定所述機載電子產(chǎn)品在整個壽命周期內(nèi)各個任務(wù)類型的執(zhí)行次數(shù)； 步驟三:確定所述機載電子產(chǎn)品在選定條件下，即在指定時間段內(nèi)以指定飛行高度從 出發(fā)地到達(dá)指定目的地，執(zhí)行每一任務(wù)類型的次數(shù)； 步驟四：確定所述機載電子產(chǎn)品在所述選定條件下，執(zhí)行每次任務(wù)類型時溫度剖面的 特征參數(shù)并確定所述特征參數(shù)服從的分布； 步驟五:蒙特卡洛抽樣生成仿真分析用例。2. 如權(quán)利要求1所述的仿真分析用例生成方法，其特征在于，步驟一包括： a. 確定所述機載電子產(chǎn)品所在的飛機的類型，以及所述機載電子產(chǎn)品的安裝位置和冷 卻方式； b. 根據(jù)飛機的類型，確定所述機載電子產(chǎn)品在整個壽命周期內(nèi)所有可能的m種任務(wù)類 型。3. 如權(quán)利要求2所述的仿真分析用例生成方法，其特征在于，步驟二包括： a. 確定所述機載電子產(chǎn)品的壽命T; b. 確定產(chǎn)品在所述整個壽命周期內(nèi)各個任務(wù)類型的執(zhí)行概率Pl; c. 根據(jù)關(guān)系?1及各個任務(wù)類型的執(zhí)行概率Pi，確定產(chǎn)品在所述整個壽命 周期內(nèi)各個任務(wù)類型的執(zhí)行次數(shù)N1; 其中，i = l，2.m，Ti為完成各個任務(wù)所需時間。4. 如權(quán)利要求3所述的仿真分析用例生成方法，其特征在于，步驟三包括： a. 確定飛機的出發(fā)地點； b. 確定執(zhí)行每一任務(wù)類型時可能的目的地以及到各個所述可能的目的地執(zhí)行所述任 務(wù)的概率； c. 確定執(zhí)行每一任務(wù)類型時可能的飛行高度以及分別以各個所述可能的飛行高度執(zhí) 行所述任務(wù)的概率； d. 確定執(zhí)行每一任務(wù)類型時可能的月份以及在各個所述可能的月份執(zhí)行所述任務(wù)的 概率； e. 確定所述機載電子產(chǎn)品在每個月份以每個飛行高度到達(dá)每個目的地執(zhí)行每一任務(wù) 類型的次數(shù)。5. 如權(quán)利要求4所述的仿真分析用例生成方法，其特征在于，步驟四包括： a. 確定時間參數(shù)及其分布:把每次任務(wù)分解為多個不同的溫度階段，并分析每個溫度 階段的飛行高度，持續(xù)時間和開始時間；結(jié)合所述機載電子產(chǎn)品的冷卻方式考慮各個溫度 階段的溫度變化，初步得到溫度剖面;通過歷史數(shù)據(jù)對時間參數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計分析，得到時間參 數(shù)的分布； b. 確定溫度參數(shù)及其分布：確定機場溫度及其分布以及高空溫度及其分布;并考慮所 述機載電子產(chǎn)品在工作狀態(tài)下由于自身產(chǎn)生的熱量所引起的溫升。6. 如權(quán)利要求5所述的仿真分析用例生成方法，其特征在于，步驟五包括： 將所述機載電子產(chǎn)品在每個選定條件下執(zhí)行每一任務(wù)類型的次數(shù)設(shè)置為所述選定條 件下所述任務(wù)類型的溫度剖面抽樣次數(shù)，并針對所述溫度剖面中的特征參數(shù)設(shè)置分布類 型，進(jìn)行蒙特卡洛抽樣，從而得到相應(yīng)數(shù)量的仿真分析用例；由此可以得到所述機載電子產(chǎn) 品在不同的選定條件下執(zhí)行不同任務(wù)類型時相應(yīng)數(shù)量的仿真分析用例，從而得到所述機載 電子產(chǎn)品在整個壽命周期內(nèi)所有的可能的仿真分析用例。
【文檔編號】G06F17/50GK106021799SQ201610391409
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年6月6日
【發(fā)明人】陳穎, 湯寧, 袁增輝, 康銳
【申請人】北京航空航天大學(xué)