基于系统隐藏寿命数据的串联系统可靠性估计

作者提出了一种估计串联系统可靠性的新的方法.该方法综合运用了系统水平和元件水平的部分数据.众所周知,一个串联系统的可靠度等于所有元件可靠度的乘积.为了精确估计所有元件的可靠度,我们必须充分利用所有测试数据信息.但是,由于在系统水平的数据中存在一些隐藏数据,我们必须通过一种EM算法来计算以系统水平测试数据为条件的元件的失效概率.另外,作者还提出了一个研究案例.     

贝叶斯网络在机械系统可靠性评估中的应用

针对故障树分析方法在可靠性评估方法中的局限性,提出了基于贝叶斯网络的机械系统可靠性评估新方法.首先根据系统可靠性框图建立故障树,然后将故障树直接映射成为贝叶斯网络,构建条件概率表,运用贝叶斯网络的推理能力进行系统的可靠性评估.该方法不但能计算出机械系统的可靠性指标,而且能方便地给出某一个部件或几个部件对系统可靠性的影响大小,识别系统的薄弱环节.最后通过实例验证了用贝叶斯网络进行机械系统可靠性评估的有效性.     

多状态机械系统可靠性的离散化建模方法

针对传统的基于二态逻辑的可靠性评估方法应用于多状态系统理论和实际应用存在差异的问题,根据贝叶斯信念网(BBN)具有双向不确定性推理功能和图形化显示的特点,提出了一种多状态机械系统可靠性离散化建模方法.首先确定BBN的节点及离散系统各元件的多个状态,并给出各状态的概率,用概率分布表(CPD)描述元件各状态之间的关系来表达关联节点的状态,最终建立离散化BBN模型.该模型避免了已有方法复杂的公式计算,对元件数量没有限制.实例分析表明了应用BBN离散化模型进行多状态机械系统可靠性评估的有效性和优越性.     

系统安全性分析及预测

为了提高安全性预测的可行性,对传统的系统安全性预测方法进行了分析和探讨,通过实例对比计算的方法,得出可不作逻辑图,直接利用实际系统连接图就可以进行系统可靠性计算;比其他方法的计算工作量都小得多,对越复杂的系统,该优点越突出;元件的可靠度越高,计算结果精度越高,是复杂系统安全性的预测有效的数据模型.     

基于贝叶斯分析的道路交通系统可靠性模型

针对灾变事件下重大公路交通基础设施所在路网运营安全管理实时决策的需要,提出了基于贝叶斯分析的道路交通系统可靠性计算模型.以系统工程理论对道路交通系统进行建模和分类,以可靠性工程理论对道路交通系统可靠性的概念进行定义,并逐级建立4类道路交通系统的可靠性计算模型.为了满足路网交通系统可靠性模型的应用需要,引入贝叶斯网络理论...     

多态系统中具有非一致状态的元件重要度评价

多态系统可靠性研究中常见的重要度评价主要包括:评价给定元件对系统可靠度的影响和评价给定元件的特定状态或状态集合对系统可靠度的影响。针对元件的重要度分析往往假设元件状态和环境因素一定的情况下,系统具有一致的可靠性表现。然而在系统实际运行中,部分元件存在非一致性状态,在故障下元件状态不变,却引起系统的降级运行甚至崩溃。该文研究了具有非一致性状态的元件重要度评价方法。通过大量故障注入实验验证元件非一致状态对系统可靠性的影响,在传统的重要度评价方法基础上结合对实验结果进行统计和分析提出多态系统下非一致状态的元件重要度评价方法。对示例系统的分析表明:该重要度评价方法相对于传统方法能够更有效地反映非一致状态的特征以及故障的影响。     

一种基于贝叶斯理论的软件可靠度评估方法

针对目前软件测试过程中可靠性度量方法匮乏的不足,提出了一种新的基于贝叶斯理论的软件可靠度评估方法,该方法通过分析软件模块间的影响关系构建贝叶斯网络,利用贝叶斯方法和经验数据评估贝叶斯网络中各节点的可靠度.给出了可靠度计算的详细推导过程,并通过一个具体实例解释了计算过程.该方法能重用已有的测试结果,计算速度快,简单易行.通过对每个模块提供数值可靠度估算,可以作为测试用例选择的依据,降低了测试成本,从而很好地为软件测试提供支持.     

基于故障树和贝叶斯网络的危化品罐式运输车道路运输系统的可靠性分析

为保障危化品罐式运输车道路运输系统的可靠性,提出一种基于故障树分析法和贝叶斯网络的系统可靠性研究方法.首先,根据道路运输系统故障树模型向贝叶斯网络转化的方法确定贝叶斯网络模型和条件概率表;其次,结合贝叶斯网络双向推理算法对危化品道路运输系统进行推理计算;最后,分析得出危化品罐式运输车道路运输系统的可靠度.研究发现:该方法可以根据根节点故障的先验概率正向推理系统失效的可能性,并且可以通过根节点的概率重要度分析结果排查故障,同时可以通过反向推理计算根节点的后验概率诊断故障.在结论中,提出了针对系统中关键风险事件的应对策略.     

考虑失效模式相关性的机械系统可靠性分析

考虑失效模式相关性对机械系统可靠性的影响,提出了一种基于FORM(first order reliability methods)近似的系统可靠性分析方法及其实施流程.采用FORM计算系统各失效模式的可靠度和灵敏度,在此基础上,获得用于衡量失效模式相关性的相关系数矩阵.将系统可靠性模型求解转化为多维正态积分计算,进而采用高效的近似方法获得系统可靠度.给出失效模式灵敏度和随机变量灵敏度的定义及其相应的计算方法.算例结果表明:该方法能够获得较为准确的系统可靠度,且具有较高的计算效率,能够有效识别关键失效模式和随机影响因素.     

开关寿命指数型冷贮备系统的可靠性评估

冷贮备系统是可靠性工程中的一类典型系统,广泛反映着某些工程结构的可靠性逻缉关系,该类系统的可靠性评估也一直是系统可靠性研究领域的重要课题。针对实际工程背景下开关不完全可靠的冷贮备系统,在定数截尾寿命试验下,利用极大似然估计法和多层贝叶斯方法分别对系统部件和转换开关进行参数估计,进而完成系统的可靠性量化评估。最后给出仿真算例,模拟结果表明多层贝叶斯估计更优。进而本文建立了该类系统可靠性评估的多层贝叶斯方法。     

基于上记录值Lomax分布的统计推断

基于上记录值，该文讨论了在Lomax分布总体中未知参数、系统可靠度及失效率的极大似然估计，并利用中心极限定理得到了模型参数的近似置信区间.首先，当2个参数的先验分布为混合分布时，在2种损失函数下计算了未知参数及可靠性指标的Bayes估计，并给出了超参数的估计方法；然后，分别用频率方法和Bayes方法对未来的上记录值进行预测；最后，提出了一种模拟上记录值的算法，利用模拟的记录值计算了相关的结果.     

火箭弹射座椅Bayes可靠性评估方法

建立了一种综合利用分系统历史信息以及少量座椅试验数据的火箭弹射座椅Bayes可靠性评估方法.利用最大熵方法融合分系统可靠性信息,推导了从分系统可靠性矩到系统可靠性矩的计算公式,最后利用Bayes定理评估系统可靠性.采用该方法对某型火箭弹射座椅可靠性进行了评估,在置信水平0.90情况下其可靠度达到了0.951.结果表明,这种方法是有效的,能在少量的整机试验下,获得对火箭弹射座椅可靠性较为准确的评估.     

Reliability evaluation of bladder accumulator with no failure data

As a bladder accumulator is a high reliable and long life component in a hydraulic system,its cost is high and it takes a lot of time to test its reliability,therefore,a reliability test with small sample is performed,and no failure data is obtained using the method of fixed time truncation. In the case of Weibull distribution,a life reliability model of bladder energy storage is established by Bayesian method using the optimal confidence intervals method,a model of one-sided lower confidence intervals of the reliability and one-sided lower confidence intervals model of the reliability life are established. Results of experiments show that the evaluation method of no failure data under Weibull distribution is a good way to evaluate the reliability of the accumulator,which is convenient for engineering application,and the reliability of the accumulator has theoretical and practical significance.     

Reliability Estimation of Aviation Pyrotechnics System Based on Mixed Beta Distribution

For evaluating reliability of an aviation pyrotechnics system,a Bayesian reliability estimation method utilizing reliability information of a system and its units was put forward. Firstly,an inheritance factor was determined by chi-square goodness of fit test.Then the mixed prior distribution was obtained based on the inheritance factor. Finally, the density function of posterior distribution was obtained and used to assess the reliability of system.According to the new method, the reliability of an aviation pyrotechnics system was evaluated to reach 0. 989 6 at the confidence level of 0. 90. To reach the reliability index,the required numbers of trials of system and its units were given. It is instructional to apply the new method on the reliability estimation of aviation pyrotechnics systems.     

Burr Ⅻ部件相依屏蔽数据系统的可靠性分析

考虑相依串联屏蔽数据系统的可靠性分析问题. 首先, 在部件寿命服从Burr Ⅻ 分布的情形下, 通过引入Copula函数建立部件寿命变量之间的相依结构, 以及相依串联屏蔽数据系统的可靠性模型, 并推导出串联系统的一些概率结果; 其次, 基于逐步Ⅱ型截尾的系统失效数据, 得到模型参数的极大似然估计, 并基于渐近正态性理论和bootstrap抽样算法, 构造模型参数的渐近置信区间及偏差校正的百分位bootstrap置信区间; 最后, 进行仿真模拟和真实数据分析, 结果表明, 该模型方法对相依屏蔽数据系统的可靠性分析可行且有效.     

左截断右删失数据中泊松分布的贝叶斯推断

研究了左截断右删失数据中泊松分布的贝叶斯推断问题。主要给出了参数的极大似然估计和贝叶斯估计,同时给出了相应的置信区间。最后给出了贝叶斯推断的随机模拟检验,通过检验发现:在小样本的情况下,贝叶斯估计精度比极大似然估计的精度高一些,而在大样本的情况下,这2种估计的精度相差不大。在置信区间的构造方面,不论是小样本还是大样本,最大后验密度置信区间确实比传统的置信区间有效。     

电路容差对继电保护装置可靠性影响的分析方法

为了分析电路容差对继电保护装置可靠性的影响,提出以正确响应率作为可靠性指标,以系统实际输出信号幅值是否超出标称输出信号幅值的容差范围作为系统失效的可靠性判据,并确定了可靠性指标的置信区间估计.将OrCAD/PSpice软件的电路仿真功能与蒙特卡罗法相结合,基于点估计法和区间估计法求取可靠性指标及其置信区间.最后以数字保护装置的数据采样系统为算例,对其电路参数进行灵敏度分析,证实了所提出方法的正确性.     

估计地下水流系统分布型确定性-随机性参数的耦合算法

提出一种估计地下水流系统分布型确定性－随机性参数的方法：有限元与卡尔曼滤波耦合算法。应用该方法对大庆西部地区地下水流系统进行了分析,结果表明,该方法可准确地估计地下水流系统分布型参数,包括确定性和随机性参数,并可给出参数估计的置信区间和精度;所估计的大庆西部地区地下水流系统分布型参数的可靠性达９０％以上。     

基于贝叶斯方法的蒙古栎林单木树高-胸径模型

【目的】贝叶斯统计法在提高参数稳定性上有较大的优势,但在森林生长模型中的应用并不多见。研究贝叶斯方法在树高-胸径模型中的应用,改进模型参数的估计方法,为蒙古栎天然林树高生长预测提供支持。【方法】以蒙古栎天然异龄林为对象,基于197块蒙古栎天然异龄林固定样地数据,采用传统极大似然法、贝叶斯法估计树高-胸径基础模型,以及极大似然法与层次贝叶斯法估计树高-胸径混合效应模型。随机抽取80%的样地数据用于建立模型,剩余的20%用于检验模型,基于基础模型与混合效应模型,利用经典概率统计法(极大似然估计)、有先验信息的贝叶斯统计法和层次贝叶斯统计法进行参数估计,分析模型的表现和参数分布。模型的拟合效果通过绝对平均误差(MAE)、相对平均误差(RME)、均方根误差(RMSE)、相对均方根误差(RMSE%)、决定系数(R²)、赤池信息准则(AIC)和偏差信息准则(DIC)指标来确定。【结果】对于基础模型,有先验信息的贝叶斯统计参数可信区间集中。对于混合模型,层次贝叶斯法估计的固定效应参数可信区间较传统方法更为集中,但随机效应参数可信区间相较极大似然法的置信区间更为扩散。使用层次贝叶斯混合效应模型的拟合效果最好,其决定系数R²为0.946。MAE、RMSE和RMSE%指标显示,层次贝叶斯法估计的模型精度最高,其次为极大似然估计的混合效应模型,贝叶斯法估计的基础模型以及极大似然估计的基础模型精度较低。【结论】层次贝叶斯统计法在拟合树高-胸径模型方面具有明显的优势,拟合效果最好,模型预估精度最高。此外,层次贝叶斯法能够以之前建立的模型结果作为先验信息而建立新的模型,是森林经营单位更新模型的可选方法之一。     

带有协变量动态可靠性模型参数的估计

考虑带有协变量的k-out-of-n系统, 假设系统中正常工作变量剩余寿命的条件风险函数为成比例的风险模型, 讨论该模型参数、 系统的可靠度函数和分位数函数的最大似然估计以及这些估计量的渐近正态性, 给出模型参数的置信区间, 并对点估计和区间估计进行Monte Carlo模拟研究. 结果表明, 估计量的均方误差随样本容量的增加而减少.