具有小修和一般型更换策略的多状态退化系统

为了解决多状态退化系统问题,利用马尔可夫过程理论及补充变量法建立了微分方程组,并采用Laplace变换法及其反演方法,研究了带有小修和一般型更换维修策略的模型。假定系统连续退化成许多离散状态,在系统退化到失效状态时,实施更换函数为一般分布的更换策略,使系统修复如新;系统在每个退化状态可能随机失效,然后得到小修,得到了可靠度和首次故障前的平均时间的表达式,可用度和首次故障前的平均时间的Laplace变换式等重要的可靠性指标。该成果具有一定的理论和实际意义。     

舰船冷却水系统多智能体自治状态重构方法

针对现代舰船运行环境的不确定性和动力平台集成管理智能化的需求,以舰船冷却水系统为研究对象,研究了其在不确定性条件下基于多智能体（Agent）自治决策模型的状态重构方法.通过将该系统的状态重构问题看作松耦合的马尔可夫决策过程（MDP）,建立了其基于MDP的多Agent自治决策模型.使用遗传算法对决策空间进行全面搜索得到最优策略,并通过数值计算验证了其性能.在获得的最优策略的指导下,实现了冷却水系统的自动状态重构.该方法能够提高冷却水系统的自主决策水平和任务效率.     

嵌入式通信系统中基于动态多因素的马尔可夫决策路由

为了适应嵌入式通信系统的资源匮乏性、多因素、异构性和对等性等特点,提出了动态多因素马尔可夫决策路由(DMMDR)算法,分析了算法的时间和空间复杂度,并设计了路由的建立过程和链路状态的更新策略.研究结果表明,该算法能综合考虑各种因素,均衡和减少计算量和存储需求,并避免环路的产生.     

考虑性能退化及变工况的多状态系统可靠性分析方法

工作状况频繁变化(变工况)的复杂系统,由于其组成单元在复杂的工作环境下呈现出不同的性能退化规律,使得多状态系统的可靠性评估十分困难。考虑性能退化的多状态可靠性分析基本理论,定义了退化单元及复杂系统的多状态可靠性函数;给出了相应的计算方法。结合船舶复杂动力系统的应用实例,得到了其性能退化规律及变工况工作时的可靠度变化规律,所提出的考虑性能退化及变工况的多状态系统可靠性分析方法对复杂系统的可靠性评估有一定借鉴价值。     

间接状态监测下基于维修费用及残余寿命的设备维修策略

针对不能直接诊断间接状态监测下设备劣化状态的问题,提出了制定费用最优的设备预防性维修策略方法.利用马尔可夫链表示设备的劣化状态,给出了设备可靠度函数,运用贝叶斯规则和马尔可夫模型进行设备状态概率分布研究,建立了间接状态下设备维修费用和设备残余寿命模型,分析了基于设备维修费用和设备残余寿命的设备维修策略.通过实例说明了间接状态监测下基于维修费用和残余寿命制定并实施最优维修决策标准的方法.
关键词：     

具有两种失效状态系统的几何过程维修模型

引入并研究了一类新的几何过程维修模型:假设系统失效时有可能出现两种失效状态,第一种失效状态可以维修,而第二种失效状态则导致更换系统.在对第一种失效状态的广义维修策略N下,确定了长期运行下的单位时间平均费用.本模型包含以往的维修模型作为特例.     

基于系统有效年龄的最优维修策略研究

研究了一类可修系统的最优维修更换问题,假定系统不能“修复如新”,以系统有效年龄T为策略,利用几何过程确定最优的策略T*,使得系统经长期运行单位时间内平均停机时间达到最少,并求出了系统经长期运行单位时间内平均停机时间的明显表达式.它对故障系统的维修和更换具有一定的参考价值.     

多传感器系统最优决策融合的熵方法

根据多传感器最优决策融合的信息模型提出了多传感器决策融合熵的概念；推导了多传感器系统最优决策融合的熵规则，分析了该方法对融合系统的可行性和虚警率的影响，表明该方法对提高融合系统品质具有重要意义。     

带有小修和更换策略的多状态退化系统的可靠性分析

研究了带有小修和更换策略的多状态退化系统模型.假定系统能连续退化成许多离散状态,直到退化到完全失效便实施更换策略,使系统修复如新.在退化过程中,系统若随机失效将立即得到小修使其恢复到先前的退化状态.建立了系统的马尔可夫过程模型,并利用 Laplacc变换及其反演方法得到系统可靠度函数和首次故障前的平均时间.此外,还获得了系统的稳态可用度和稳态故障频度.     

具有不可靠修理设备的退化系统维修策略研究

研究一个单部件退化系统的维修策略,假设系统故障后不能立即得到修理并且不能修复如新,修理设备在修理故障系统的过程中也可能发生故障,修理设备发生故障后会立即替换一个新的修理设备,特别的,这里的修理时间服从一般分布.在如上假设下,通过几何过程以及补充变量技术建立了系统的偏微分方程,利用Laplace便换得到系统可用度,最后进...     

基于剩余寿命的劣化系统最优维修策略

考虑Gamma型劣化可替换系统的最优观测/替换策略问题,给出了基于剩余寿命的观测函数,得到期望单位时间维修费用最小化准则下的最优维修策略.相对于传统的非周期观测策略,该方法只需要一个比例风险系数参数来确定检测时间,从而降低了策略优化过程的复杂性.数值模拟表明在系统长期使用的单位时间维修费用上,基于平均剩余寿命的策略可以得到比一些基于状态的维修策略更优的结果.     

Importance measure based optimal maintenance policy for deteriorating components

An optimal maintenance policy tor deteriorating components based on quasi renew-process model is presented. In this policy, the first N - 1 failures of a component are maintained by repairs and the N＇h failure is maintained by replacement. The policy takes replacement actions at component lev- el by considering the fact that more and more components are designed to be field replaceable and maintenance activities are setting free from system halt. Concerning system structure impact, impor- tance measure is employed in the optimization procedure which aims at maximizing the long-rnn prof- it per unit time. Two example series parallel systems are taken to illustrate the policy and it is proved to work well. According to importance analysis, components are classified into important ones and unimportant ones based on the system behavior under their failures. Simulation results show that the presented policy makes a clear distinction between them and takes effective mainte- nance actions to compensate the deteriorating of components.     

多状态劣化系统的运行指标分析

研究了多状态系统的故障诊断和检测策略，在此基础上，给出了该系统的一些新的可靠性指标和运行指标。     

随机生产中拖后需求的变质产品最优生产策略

针对部分短缺量拖后的变质产品,建立随机生产状态下的生产-库存模型.所谓随机生产状态,是指生产过程会随机地从一种可控状态向另一种不可控状态转移,当生产处于不可控状态时,会生产出一定比例的次品.其中,生产状态的转移服从均匀分布.通过生产-库存模型得到了随机生产状态下总成本函数,分析得到,该总成本函数是一个关于生产次数的凹函数,并由此提出了最优生产次数算法.最后给出了算例.算例结果表明,最优生产次数算法能够有效地将一个4n 1维的最优问题转化为一个一维问题,为变质商品的生产-库存决策提供了简便有效的方法.     

寿命服从伽马分布的退化系统的最优订货更换策略

在可修退化系统中引入提前订货机制,首次将系统订货时刻M作为决策变量,与系统更换时刻N形成二维联合策略（N,M）。在假设系统寿命服从伽马分布、补货提前期服从指数分布的条件下,利用更新过程理论求得系统平均费用率表达式,进而研究了最优的二维联合策略以使系统的平均费用率最小。最后通过算例给出最优策略的数值解,并对相关参数作了敏感度分析。     

考虑故障相关的两部件系统机会维修策略

在考虑类型Ⅱ故障相关的基础上,为降低两部件系统的维修成本,该文研究了年龄预防性维修与机会维修相结合的维修策略。通过更新过程理论建立期望维修成本率解析模型,并以系统期望成本率最低为优化目标,确定最优机会维修策略。将该维修策略应用到某石化企业循环氢压缩机的维修中,验证了该策略的可行性,并确定了影响维修成本的敏感因素。研究表明:在故障相关的两部件系统中,当系统满足一定条件时,采取年龄预防性维修与机会维修相结合的维修策略能够较明显地降低系统维修成本,对企业设备维修有实际指导意义。     

带有退化维护和退化工件的单机排序问题

对带有维护活动和工件退化的单机排序问题进行研究。机器需要在某一个时间段内进行维护以提高其加工速度,且在这段时间内机器不能加工任何工件。机器维护后恢复到初始状态,工件的退化效应重新开始,其中机器的维护时间是维护开始时间的线性非减函数,工件的实际加工时间是与其特定位置有关的退化函数。目标是找到机器的最优维护位置、极小化时间表长。对于单机情形,给出了最优排序的一些性质。在特定条件下,证明了最优排序与工件排序无关,最优维护活动排在给定排序的中间位置。     

考虑残值的二手设备租赁预防维护策略优化

针对具有一定年龄的二手设备租赁的特殊性,提出周期预防维护策略。该维护策略从设备的全生命周期出发,综合考虑设备的残值、年龄、预防维护、小修以及惩罚机制等因素对利润的影响,建立以出租方期望利润最大化为目标的周期预防维护模型,并给出模型取得最优策略的理论证明。最后通过算例分析表明,该策略符合二手设备租赁维护的实际情况,可为出租方提供有效的维护解决方案。     

带有线性退化工件和退化维护时间的单机窗口排序

排序问题是一类重要的组合最优化问题,它的深刻的实际背景和广阔的应用前景,引起了广泛的关注。排序问题的一大特点是模型繁多,适用于某一模型的算法,只要将模型的条件稍加变化,该算法就可能不适用。在经典排序问题中,通常假设工件的加工时间是不变的,然而,在许多实际问题中,工件的加工时间受到加工机器设备、工件本身、加工顺序等许多因素的影响而未必是恒定的。文章提出一类新型的排序问题——带有工期窗口和维护时间的线性退化工件的单机排序问题,目标是寻找:1)最优维护的开始时间;2)工期窗口的位置和大小;3)工件的最优排序使得提前完工、误工、工期窗口开始时间和窗口宽度的总费用最小。文章最后给出了这个问题的最优算法,其时间复杂性是O(n2logn)。     

可重组柔性制造系统中的最优工件运送策略

基于柔性制造系统的闭排队网络模型讨论可重组柔性制造系统中的最优工件运送策略,模型中引入“ＦＭＳ阻塞”机理和静态马尔科夫工件运送方式。该系统最优控制问题被规划为无限期间系统平均输出为最大的准马尔科夫决策过程,并以实际的柔性制造系统为例,通过计算,给出系统重组后不同构成时的最优工件运送策略,使系统在运行过程中可获得最佳性能。