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龙图腾网获悉电子科技大学申请的专利一种复杂多变环境下机载设备任务可靠性评估方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN118820716B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-11-25发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202410912350.9，技术领域涉及：G06F18/20；该发明授权一种复杂多变环境下机载设备任务可靠性评估方法是由李波;谢鑫;胡哿郗设计研发完成，并于2024-07-09向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种复杂多变环境下机载设备任务可靠性评估方法在说明书摘要公布了：该发明公开了一种复杂多变环境下机载设备任务可靠性评估方法，涉及航空机载设备任务可靠性评估的研究领域。本发明针对现有的复杂多变环境下航空机载设备多阶段任务可靠性评估的不足，面向航空机载设备执行多阶段任务建立了一套基于马尔科夫链的系统级任务可靠性评估方法，并引入了有限状态机，对相邻两个阶段系统状态切换时的设备运行规则和环境影响因素进行了判定分析，使可靠性分析更贴近实际情况。

本发明授权一种复杂多变环境下机载设备任务可靠性评估方法在权利要求书中公布了：1.一种复杂多变环境下机载设备任务可靠性评估方法，该方法包括步骤如下： 步骤1：获取任务剖面； 步骤1.1：根据系统执行任务的过程划分任务阶段，确定各个阶段所需的系统单元、系统工作模式、工作时间、工作环境； 步骤1.2：确定任务成功指标； 步骤2：有限状态机建模； 步骤2.1：定义状态机，以及状态机的各个状态结点的数据结构； 步骤2.2：当有触发事件传给该状态机时，判断状态机当前处于何种状态，然后查询该状态响应的状态转移函数； 步骤2.3：如果查找到相同的触发事件，就调用相应的状态转移函数，同时将状态标识置为对应的下一状态结点；否则状态机无法正常响应触发条件，直接将状态标识置为任务失败状态； 每个状态结点考虑不同环境条件的工作单元故障率λ计算如下： λ＝K1·K2·……·Kn·λG 其中，λG为工作单元的固有故障率，Kn为工作单元在不同环境条件的环境修正系数，依据工程经验确定，n表示工作环境的分类总数； 步骤3：马尔科夫链建模，需要建立状态转移关系，根据初始状态计算出系统t时刻的状态概率向量； 步骤3.1：确定设备状态转移关系； 步骤3.2：建立连续时间马尔科夫链转移概率矩阵，记为: 其中， 该马尔科夫链{Xn}的状态转移密度构成以下形式的状态转移密度矩阵M： 根据状态集的“可达”和“联通”性建立状态转移图，链接关系中存在转移概率； 步骤3.3：对于步骤3.2中的状态转移密度矩阵M，系统状态方程表示为： Pt为系统的t时刻的状态向量；对系统的状态方程进行拉普拉斯变换可得： L[P't]＝SPS-P0＝MPS S-MPS＝P0 其中，P0为系统的初始状态向量，S为拉普拉斯变换中的复变量，PS为Pt拉普拉斯变换后的复数函数，P't为Pt对t的求导函数，L[P't]表示对P't进行拉普拉斯变换； 设D＝S-M,运用克莱姆法则进行求解，由于D≠0,得出： PS＝P0D piS＝|Di||D| 其中，Di矩阵是把矩阵D中第i列元素替换为列向量P0的元素，其余各列元素保持不变得到的矩阵；piS表示状态方程的解； 对piS进行行拉普拉斯反变换，便求出系统在处于状态i时间t的情况下的概率pit； 步骤3.4：系统在t时刻的状态概率向量Pt为： Pt＝p1t,p2t，…,pit,… 其中，pit表示系统t时刻处于状态i的概率； 步骤4：任务可靠性评估； 步骤4.1:初始参数设定：假设任务划分为Z个阶段，任务阶段m代表其中的一个阶段；设备存在N种状态，状态i代表其中的一个状态，则在任务阶段m的系统概率向量表示为： Pm＝p1,p2,…,pi,… 其中，m＝1,2,…,Z；i＝1,2,…,N；m的初始值为1，系统在任务阶段1的初始状态假设为正常状态，即系统初始概率向量为P0＝1,0,0,……； 步骤4.2：第m个任务阶段的参数输入：上一任务阶段结束时系统处于各状态的概率向量Pm-1、触发条件a、该阶段任务时间tm、任务所需系统状态； 步骤4.3:计算阶段m的初始状态向量； 步骤4.4：计算出当前任务环境下的设备故障率λm,即 λm＝K1·K2·……·Kn·λG 其中，λG为工作单元的固有故障率，Kn为工作单元在不同环境条件的环境修正系数，依据工程经验确定；在有限状态机中已设定了λG和Kn的值； 步骤4.5：根据步骤3中定义的马尔科夫链模型，计算马尔科夫状态转移时间tm结束时系统的状态概率向量： Ptm＝p1tm,p2tm，…,pitm,… 其中，pitm表示时间tm结束时系统处于状态i的概率； 步骤4.6：当mZ，则表示还有下一阶段任务，则令m＝m+1,进入步骤4.1继续计算；如果m＝Z,则任务执行完成，任务可靠度计算为： 其中，I'为设备正常运行的状态集合。

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