无维护下极低使用占空比装备贮存使用阶段备件配置优化

针对当前舰艇装备备件配置均按常用装备、未考虑极低使用占空比装备不工作期间失效的不合理情况,对极低使用占空比装备不使用期间因部件故障对任务期间备件配置影响展开了研究。通过引入虚拟站点,将装备不使用期间等效转换为装备使用期间的状态,以装备可靠度为指标,建立了任务期间装备贮存使用的可靠度模型。以装备可靠度为约束,基于边际优化算法建立了舰艇装备备件配置优化模型;并依据备件保障流程,基于蒙特卡罗方法搭建了仿真模型。通过案例分析可知:对于极低使用占空比装备,考虑装备不使用期间部件失效的备件比不考虑装备贮存失效的备件要多,且模型的正确性通过仿真方法得到验证。模型可为舰艇上极少使用、长期贮存的装备制定备件方案提供参考。     

长贮装备检测周期的优化研究

长贮装备检测后，其可靠性不能完全恢复。应用可靠性理论和模型来确定适合贮存装备规定要求的最佳测试周期，提出了研究这种长贮装备的检测周期的优化模型，并给出了求解该模型的算法实现。     

基于定期检测的贮存可靠性模型及其参数估计

为保持贮存产品的高可靠性,基于指数分布建立了三类具有初始失效的周期检测贮存可靠性模型:检修后如新,贮存失效率增大;检修后不如新,贮存失效率不变;检修后不如新,贮存失效率增大.依据周期检测数据,给出了检修前即刻可靠度的极大似然估计及Bayes估计,用极大似然方法与最小二乘法对模型参数进行了估计.最后,给出一个应用实例演示了模型的有效性.     

一个具有初始失效的产品贮存最优检修方案

将贮存产品分为两子单元:定期检修与不需定期检修而连续老化两单元.考虑整个产品系统具有贮存初始失效,给出了产品系统最低可靠度RL为约束,检测消耗费用最小为目标的系统最优定期检修周期和总预期消耗费用模型,并基于指数失效时间给出了一个应用实例.     

基于延迟时间理论的备件维修多目标优化模型

在系统的健康管理中可靠度、可用度或维修费用的极值通常被用作确定维修周期的准则,但随着装备系统的复杂化和决策者需求的多样化,单目标决策问题已不能满足现状,由此,针对定期检测策略,建立了基于延迟时间理论且考虑不完美维修的多目标决策模型,并运用多属性效用理论对模型求解。首先建立该策略下的可靠度、可用度和维修费用模型;然后将三者视为属性,构造每个属性的效用函数;之后采用基于逼近理想解排序法思想的赋权法对属性权重赋值,通过加权获得不同维修周期的综合效用值,根据效用值确定维修周期;最后引入算例,验证模型的有效性和可行性。     

排错效率和故障发现率可变的软件费用模型

考虑非齐次泊松过程(NHPP)类软件可靠性增长模型,引入以时间为变量的故障排除效率函数和故障发现率函数,建立了软件费用模型,使模型更具有一般性,更符合实际情况。以软件费用最小作为优化目标,讨论了最优释放时间与软件开发的最小费用,实例计算给出了测试时间随故障发现率中的参数的变化情况。     

企业生产装备系统维修决策分析

企业生产装备系统的维修管理在企业管理中的地位日益突出,企业为管理维修生产装备系统所耗费的成本也日益高昂。如何确定装备系统的维修周期、维修次数及最优经济寿命周期,成为企业最重要的决策活动之一。针对企业生产装备系统运作实际,提出了基于最低可接受可靠度的可变维修周期的装备费用维修决策策略,并提供了决策模型。通过模型可以科学合理地确定装备系统的维修周期及维修次数,并实现装备系统全寿命周期内系统维修费用最小。     

无失效数据条件下装备贮存可靠性分析

为解决装备贮存可靠度评估问题,对寿命分布为平均失效率递增类分布(increasing failure rates on the average, IFRA)的装备的贮存可靠性进行分析。首先,针对装备检测过程中可能出现的无失效数据情况,确定了失效概率的先验分布并给出了Bayes估计。然后用加权最小二乘法给出了寿命分布的参数估计,进而得到了装备贮存可靠度的估计和表达式。最后结合实例进行计算,说明了方法的稳定性和可行性,为工程上评估装备贮存可靠度提供借鉴。     

基于PSO的方案阶段修理级别优化方法

提出一种方案阶段装备修理级别的优化方法,在缺少系统外场可更换单元构型信息的情况下,对基层级和基地级多个保障站点的送修比进行优化设计。首先分析方案设计阶段修理级别优化建模影响因素,包括装备可用度和维修费用;然后建立可用度和期望备件短缺数的转化关系,以系统库存短缺期望为目标函数,以维修费用为约束,构建修理级别的优化模型,用粒子群算法求解优化模型,并设计算法;最后以某装备的修理级别分析为例,验证模型的正确性和算法的有效性,充分证明了在方案阶段实施修理级别的优化设计,对后续阶段装备及其保障系统的设计和分析都具有重要的指导作用。     

贮存可用度约束下的可修系统寿命评估与优化

针对长期贮存复杂可修系统的特点,提出一种以可用度为约束的系统贮存寿命评估方法。该贮存系统由三类部件串联构成:第一类部件为高可靠产品,具有给定故障时间分布且不进行检测;第二类部件为等时定检维修产品,且修复如新;第三类部件为定期预防性更换产品,更换周期与检测周期相同。在分析上述三类部件瞬态贮存可用度变化规律基础上,推导了此类系统的平均贮存可用度,并以其作为约束条件,建立了该类系统贮存寿命的评估与优化模型,给出了满足系统寿命最大化的检测与更换策略。     

基于性能的复杂装备现场可更换单元规划

针对复杂装备设计研制阶段的现场可更换单元(line replaceable unit, LRU)规划问题, 以功能-行为-结构(function behavior structure, FBS)和可靠性、维修性、保障性、测试性(reliability maintainability supportability testability, RMST)作为LRU规划的影响因素, 提出了一种基于性能的LRU规划方法。首先, 通过建立系统的功能架构, 获取系统的零部件清单。在此基础上, 建立零部件FBS相关关系评价矩阵, 进而得到零部件综合相关矩阵, 运用模糊聚类分析实现初步的LRU规划。将RMST参量化, 建立综合评价数学模型, 对初步规划方案进行优选, 得到最佳规划方案。最后, 以某型中压整流发电机为例, 运用提出的方法实现了该装备的LRU规划, 验证了方法的有效性。     

直升机RMS与测试性综合评估模型研究

通过对直升机可用性,可靠性、维修性、保障性(reliability & maintainability & supportability,RMS)和测试性的研究,提出对可用性进行综合评估,并说明在RMS基础上考虑测试性的必要性。首先,根据RMS与测试性的常用参数,建立了可用性综合评估指标体系;其次,在现有多种综合评估方法中,选择模糊层次分析法(即层次分析法(analytic hierarchy process,AHP)与模糊综合评估法(fuzzy comprehensive evaluation,FCE)相结合的方式)对直升机可用性进行评估,从而构建了总体综合评估模型;最后,应用Matlab平台对提出的评估模型进行仿真,并以直11型直升机为例对提出的方法进行验证,实现了评估的自动化与可视化。     

确定系统级测试性参数的广义随机Petri网模型

测试性设计是近年来发展起来的一门新兴学科 ,对提高复杂系统的可靠性、可维修性和可用性具有重要的意义。在测试性设计的过程中 ,合理地选择和确定测试性参数是实现费效比最优设计的关键之一 ,但目前还没有有效的方法能合理地确定每个参数的门限值或目标值。基于广义随机Petri网的原理 ,将测试看作设备整个生命周期内可靠性、维修性活动的一个有机组成部分 ,建立了系统的测试性模型。采用数值分析的方法得出系统稳态可用度与系统测试性参数之间的关系曲线 ,作为确定测试性参数的依据 ;当系统需待定的参数比较多时 ,将模型转化为一个区间线性方程 ,有效地解决了计算量大的问题。这一方法对解决复杂系统的测试性设计问题具有一定的借鉴意义     

可变结构冗余模型的模糊可靠性分析

修正了可变结构冗余模型的定义。应用模糊数学的原理和方法 ,将可变结构冗余模型的经典可靠性拓展为模糊可靠性。定义了模糊正常和模糊故障 ,通过将可靠度和平均寿命时间的模糊化 ,把模糊正常的概念和隶属函数引入模糊可靠度。在模糊可靠性理论的基础上建立了数学模型 ,对可变结构冗余模型进行了模糊可靠性分析 ,并给出实例说明其计算方法。     

无失效数据下计算装置贮存寿命评估方法

针对信息化弹药部组件贮存寿命难以评估的问题,提出了一种融合自然贮存试验数据与加速试验无失效数据的部组件贮存寿命评估方法。首先,根据部组件的自然贮存试验数据,通过保序回归解决数据中的倒挂问题,采用极小卡方估计法和拟合优度检验初步确定部组件的寿命分布函数。接着,通过最优置信限法,估计加速应力水平下的模型参数,并计算加速应力水平与常规应力水平间的加速因子,将加速试验中的无失效数据折算为常规应力水平下的定时截尾数据,单独依据该数据重新评估模型参数。而后,融合折算数据和原始自然贮存数据,再次评估部组件的贮存可靠性,综合对比评估结果确定其分布函数。最后,以某计算装置为例,综合对比分析自然贮存试验数据、加速试验无失效数据和融合贮存试验数据的评估结果,确定了该计算装置的寿命分布函数和给定可靠度下的贮存寿命,证明了该方法的有效性,可以做工程应用推广。     

软件可靠性模型在软件测试管理中的应用研究

本文应用软件可靠性模型技术研究软件测试资源管理的两个基本问题:测试资源的预测与分配问题和测试的最佳释放时间问题。应用文献[1]中得到的一般软件可靠性增长模型,我们讨论了软件测试资源的预估和分配的一般方法和具体计算公式,以及在几种软件释放标准下的最佳释放时间的确定方法。文中所提供的方法与公式对于搞好软件开发工作,合理地使用测试资源,保证软件的可靠性指标与预定功能的完成,降低软件产品的价格性能比有一定的实用价值。     

基于测试数据的长期贮存装备实时健康状态评估

以导弹为代表的长期贮存装备具有“长期贮存、少量测试、一次使用”的特点，实时了解此类装备的健康状态有重要意义。根据长期贮存装备可靠性的变化，提出了一种基于时间修正的Dempster-Shafer 证据理论实时健康状态评估模型，将装备健康状态划分为5 级，利用长期贮存装备的测试数据值分别与上次非故障测试值、历史非故障测试均值、以及标准值加以比较，并对其进行时间修正，结合D-S证据理论融合多源信息，实现此类装备的实时健康状态评估。最后，利用某型装备的测试数据进行了实例分析，结果说明该模型在长期贮存装备实时健康状态评估方面具有良好的性能。     

基于非线性模型的飞机自动着陆模糊控制系统设计

将非线性控制方法与模糊控制方法相结合对飞机自动着陆系统进行了设计，首先，对飞机纵向运动的非线性模型进行输入输出反馈线性化，将其等效为一个三阶线性系统，并同时实现了解耦，在此基础上，结合带优化修正函数的模糊控制规则自调整方法对变换后的三阶线性系统进行设计，最后，考虑参数摄动，对所设计的飞机自动着陆控制系统进行了数字仿真，仿真结果表明，该控制系统能有效抑制系统内部参数摄动对系统输出产生的不良影响。     

基于模糊理论的机械系统模糊可靠性数字仿真

论文基于模糊集合的交集与并集算子，给出了机械串联系统与并联系统的模糊可靠性数字仿真模型；讨论了模糊安全事件的隶属函数的建立方法，主要研究了基于模糊概率理论，从模糊强度的隶属函数获得模糊安全事件的隶属函数的方法，为确定机械系统模糊安全事件的隶属度提供了依据，使对复杂机械系统的模糊可靠性分析成为可能。算例表明了文中所讨论的方法的可行性。