(m,NG)维修策略下可修系统的使用可用度模型

k/N系统已被广泛应用在现代高科技装备中,对于该类系统,维修一般要等到失效部件达到一定数量之后才进行,(m,NG)维修策略就是实际中采用的一种维修策略,因此初始备件的数量、配备的维修分队数量以及参数m和NG的选取都影响该类系统的使用可用度.本文给出了(m,NG)维修策略下k/N系统的使用可用度模型,通过该模型可以分析系统在不同初始备件和维修能力条件下的最佳维修策略,为该类系统的维修保障提供决策支持.     

统计平衡状态下复合系统的维修理论及其优化设计

为防止产品性能退化或为了降低产品失效的概论,在统计平衡状态下讨论了复合系统(串联-并联系统,并联-串联系统,表决-串联系统,旁联-串联系统)的预防维修措施的维修理论,并给出了系统中单元的冗余数及维修人员数的最优设计方法。列举多个算例,对这些算例进行比较表明,所提出的整数规划算法非常有效。     

基于完全信息动态博弈的维修外包策略研究

维修外包可以为企业带来经济效益,降低企业负担.为方便建模,以往研究未区分故障严重程度,且通常假设维修费用为一定值.然而,大型设备一般由若干子系统和单元构成,不同子系统和单元的失效维修费用存在巨大差异.结合前期对失效部件的分类研究结果,在考虑不同故障的维修费用差异基础上,给出了两种不同维修外包策略:1)外包所有故障类型的维修业务,2)外包除了Type-I故障以外的所有维修业务.假定生产设备的拥有者(客户)和提供维修服务方(代理)作为博弈参与人,构建了两种策略下的完全信息非合作动态博弈模型,并给出了基于客户和代理联合剩余最大化条件下的纳什均衡,进而展开了数值分析.结果发现,考虑故障类型差异可以带来更大期望效用.     

基于机会维修的复杂系统维修费用仿真研究

针对由多个具有不同失效率部件组成的复杂系统,为了准确掌握其维修费用率,考虑和分析了部件之间在维修方面存在的经济相关性和实际的最小维修情况,采用机会维修策略,设计了系统维修费用的仿真算法。算法中对更换维修及最小维修下的随机故障时间的产生进行了研究。最后通过算例,验证了该仿真算法的正确性。     

公共原因失效的有效度模型

这篇短文提出了一个有两个不同冗余单元的、包含有公共原因失效的系统模型。并由此得出稳态概率和系统有效度方程。     

基于PH分布的温储备可修系统可靠性模型

针对以往研究利用指数分布等典型分布导致系统可靠性建模约束条件过于严格的问题,以包含n个单元的温储备可修系统为研究对象,考虑系统具有单一维修台,采用可近似拟合任意分布的Phase-type(PH)分布构建了一种描述能力更强的系统可靠性模型,假设工作单元、备用单元寿命和维修时间分别服从不同的PH分布,得出了系统稳态可用度、系统平均连续工作时间、维修台故障单元到达率等一系列可靠性参数的解析表达式。最后,通过算例分析验证了该方法的正确性和适用性。     

面向预防性维修的两种失效竞争下多状态系统可靠性模型

针对装备系统在使用过程中存在退化失效与突发失效竞争的情况,以单个系统为研究对象,考虑单一维修台,采用随机检测策略,根据系统内部性能水平与外部冲击损伤等级分别采用三种不同类型的预防性维修,系统完全故障时进行换件维修,利用Phase-type (PH)分布代替指数分布等典型分布,统一描述模型中各类时间变量分布,建立了通用性更好的系统可靠性模型,获得了系统的主要可靠性参数.最后通过算例验证了模型的适用性,并讨论了不同类型的预防性维修速率以及预防性维修阈值对系统可靠性参数的影响.     

考虑维修效果与计划水平的预防维修决策优化

预防维修是提高运行可靠性的重要措施.在周期预防维修政策和序列预防维修政策中同时引入了维修效果和有限计划水平.在构建维修优化模型时,考虑了工作间歇性对系统失效强度的影响,并将系统失效过程看作为失效计数过程,建立了基于累积失效计数的维修效果评估模型,进而假定预防维修费用为维修效果的函数关系以反映维修深度与维修成本的映射关系.最后,通过数值例子进行了说明,并与原有周期预防维修政策和序列预防维修政策进行了对比.结果表明,扩展的优化模型可以有效的降低维修费用率和提高系统运行可靠性.     

考虑节点失效网络可靠性计算的重要度抽样随机模拟

针对同时考虑节点和边单元失效的一般赋权网络,提出了一种考虑节点失效网络连通可靠性计算的Monte Carlo随机模拟算法.Monte Carlo随机模拟方法包含单元状态抽样、网络系统连通状态分析和连通功能函数指标统计三个阶段.在系统连通状态分析阶段,提出将一般赋权网络转换为边权网络的等效化方法,此方法无需额外增加等效节点或边;在单元状态抽样阶段,采用重要度抽样函数进行随机抽样,增加对失效概率贡献大的抽样点出现概率,利用自适应方法求解最优重要度抽样函数.算例分析中,根据模拟均值的相对误差和变异系数两个指标,说明了本文方法的正确性和有效性.     

阵面分布不均匀的相控阵天线维修优化模型

为解决大型相控阵天线维修成本高及维修时机难以确定、维修优化建模难度大、优化模型仿真计算困难等问题,提出一种基于区域量化的天线阵面维修优化模型。通过分析天线单元失效对天线性能的影响,建立了天线阵面的区域量化模型,将天线阵面的维修问题转化成多个子区域的维修优化问题。在此基础上,以使用可用度为约束条件、以单位时间维修费用最小为优化目标,建立了阵面分布不均匀的大型相控阵天线视情维修优化模型。算例仿真与分析表明,提出的模型真实有效、可行性强,能够很好地解决阵面分布不均匀的相控阵天线维修优化问题。     

航空装备单元维修保障仿真评估方法研究

针对航空装备维修保障的仿真评估问题,首先,以某装备单元完成典型训练任务为主线,构建装备单元维修保障业务模型、组织机构模型、装备任务模型、装备系统模型、保障系统模型和保障行为模型.其次,设计了维修保障仿真推演运行控制和计算推演框架.最后,对维修保障分析评估流程进行分析,并通过典型案例进行计算验证.通过研究,能够为深入推进...     

考虑混合维修策略的复杂系统区间可用度

针对马尔可夫过程只能计算故障时间和维修时间服从指数分布、更新过程只能计算故障时间和维修时间服从独立同分布系统可用度的局限,以及现有可用度模型没有同时考虑不同维修策略和环境因子对系统可用性的影响的现状，构建了一种考虑混合维修策略和使用环境的复杂系统的区间可用度模型。该模型假设系统的故障和维修时间服从任意分布,不同的故障模式采取不同的维修策略。计算系统停机时间时，考虑了系统的预防性维修时间、修复性维修时间和保障延误时间。以某型无人机控制系统为例,对设计方法进行了验证。系统关键部件服从不同参数的威布尔分布，系统维修时间和延误时间均服从正态分布。结果表明,设计方法可行、正确,可为基于可用度的预防性维修周期优化、效能权衡和通用质量特性指标阈值设计提供技术支撑。     

基于维修重要度的多态系统预测性维修

针对现有多态系统中单元重要性评价的不足及维修活动关注的侧重点,综合权衡影响单元维修的风险度、对系统可靠性的贡献度及检测度,引入维修重要度(maintenance importance,MI)的概念。MI可定量评估各时刻多态单元的重要性,为后续维修活动中单元的维修顺序提供支撑。结合MI和目标导向法提出了系统预测性维修的总体思路,并搭建了综合系统可靠性评估、单元重要性评价、维修策略制定为一体的预测性维修平台。最后以某捷联惯导系统为例进行算法验证,仿真结果证明了所提设计思路是可行的,评估结果可为后续维修活动的优化和实施提供支撑信息。     

指数分布单元共载荷失效串联系统可靠性分析与评估模型

针对单元故障前工作时间服从指数分布的共载荷失效系统,提出了虚拟载荷的概念,建立了基于独立性假设条件的载荷-强度干涉（load strength interference, LSI）模型与系统可靠性综合模型的概率等价关系,导出了基于单元故障率信息或试验数据的指数分布单元共载荷失效串联系统可靠性分析与评估模型,具体给出2种常用截尾试验情形下系统可靠度与平均故障间隔时间的点估计及置信下限估计公式,并运用Monte Carlo模拟方法对所建立的共载荷失效模型进行了计算验证。     

基于部分失效的NPP 典型系统技术状态评估

针对传统的二元逻辑无法定量描述单元部分失效对系统整体性能的影响的问题,采用模糊数运算方法,对部分失效条件下的NPP典型系统性能进行了定量计算;并将该方法与模糊综合评估方法进行了比较,后者需定量确定权重系数,增加了结果的不确定性,因此前者计算结果可信度更高.     

基于马尔可夫过程的k/n(G)系统共因失效分析

利用马尔可夫过程研究了发生共因失效的k/n(G)系统可靠度计算方法。建立了共因失效时部件全部失效和共因失效时多个部件失效这两种情况下,不可修系统和可修系统的马尔可夫模型。分析了系统部分部件属于共因失效组的可靠度计算方法。利用算例验证了所建立的模型的有效性,结果显示,所建立的马尔可夫模型适用范围广,计算方便。     

系统维修性模型研究

从维修度基本定义着手，运用随机过程理论建立了更具一般性的系统维修性模型．分析了单元服从指数分布和故障为威布尔过程条件下，系统维修度、平均修复时间的特点及计算问题．     

N：K系统可靠度及备件量的仿真计算方法

采用基于排队网络的仿真模型来描述n:k(m)交叉储备系统，并给出了系统可靠度及备件最优储备量的仿真计算方法。本文的方法能适用于具有多个维修台的非马尔科夫型n:k(m)交叉储备系统。各种算例检验了本文方法的适用性。文末用解析的方法和本文的方法计算了马尔科夫型n:k(m)系统的可靠度及备件最优储备量，二者符合的很好。     

劣化系统最优维修策略：基于推广累积冲击模型

研究一个遭受累积冲击的劣化系统的最优维修策略. 在系统的工作时间内，任一冲击都将对系统造成损害，其损害效应具有累加性. 当累积冲击损害超过某给定水平时，系统失效. 在每个失效时刻，系统可以维修或者更换. 对一个劣化系统来说，假设引起系统失效的冲击量关于维修次数是几何递减的，并且连续的维修时间构成了一个几何递增过程. 这是一个推广的累积冲击模型，更符合可靠性的客观实际. 采用系统在前N-1次失效后维修，而在第N次失效后被替换的更换策略N，推导了长时间运行后平均费用率的精确表达，并精确地确定了最优维修策略N^*. 最后给出一个数值例子.     

基于冲击模型劣化系统的不完全维修决策

以针对冲击失效劣化系统, 提出一种新的δ-冲击失效模型, 并基于该模型研究了N型更换策略下的不完全维修决策方法. 首先通过扩充失效状态, 在δ-冲击模型的基础上建立新的δ-冲击失效模型; 其次以最小平均费用率为目标、可用度为约束, 建立了N型更换策略下系统的不完全维修决策模型; 最后用一个算例验证了该方法的合理性, 并分析了参数对策略$N$的灵敏度.