典型非马尔柯夫型可修系统的可靠性分析

本文应用可修系统可靠性分析的GMRP模型,研究了修理时间服从一般分布的串联、并联、“n中取m”表决、贮备冗余可修系统的可靠性。通过对上述典型可修系统的随机特性分析,给出了系统稳态可靠性指标的计算公式。     

考虑库存损耗的单部件系统可修备件需求模型

本文研究具有库存损耗的单部件系统可修备件需求模型;采用马尔可夫到达过程(Markovian删val pcess,MAP)代替Poisson过程、更新过程等经典随机过程描述备件需求情况.假设库存备件寿命服从指数分布,故障件维修时间服从一般分布,建立了一种描述能力更强的可修备件需求模型;给出了系统的可用度、工作时间周期、停机时间周期等参数和规定条件下的两种备件需求量算法,并给出了数值算例说明所建模型的有效性.     

多阶段任务系统(PMS)可靠性模型研究

多阶段任务系统(phased mission system,PMS)包含了一系列具有时间连续且不相互覆盖的基本任务阶段。针对系统特点,对PMS的两种可靠性模型进行了初步的讨论和分析,并提出了一种对包含可修任务的PMS系统可靠性评估的方法。该方法从任务可靠度的角度描述了系统的可靠性,并结合可用度、可信度等描述参数建立了新的评估模型。最后从理论上分析了此方法的可行性,并通过实例验证了其有效性和正确性。     

具有不可比状态信息的可修MS-PMS可靠性分析

针对复杂多阶段任务系统(PMS)中存在的元件状态多态性和不可比性问题,提出了系统与元件两层的分层模块构建方法,应用连续时间Markov模型(CTMC)描述可修元件之间状态的相依和变迁的动态行为,应用多态多值决策图(MVDD)构建系统的结构函数.为处理元件状态不可比情形,将其分为组内、组间及无约束状态三组,应用CTMC构建了不同变迁约束下部件处于不同阶段时的状态组的联合概率模型,发展了具有不可比元件状态的多状态多阶段任务系统(MSPMS)可靠性分析方法.最后,通过简约形式的飞行任务系统实例,结果表明CTMC下分层分组模块分析方法能有效计算MS-PMS的可靠度,验证了模型与分析方法的可行性.     

构成马尔柯夫更新过程的可修系统可靠性分析软件MRPRMA

本文介绍了一种构成马尔柯夫更新过程的可修系统可靠性分析软件MRPRMA的功能和特点;阐述了软件所涉及的状态分解合并法、状态频率法、可靠性参数计算等数学方法;并运用人工智能思想,提出一种自动生成状态转移概率分布LS变换积分表达式的启发计算法;文中举了一个“具有非理想切换装置的两台计算机热贮备系统”的例子,应用该软件对它进行了可靠性参数分析。     

修理工单重休假可修系统优化管理研究

针对修理工带有单重休假的单部件可修系统,提出了一种新的维修更换模型.假定系统是可修的,在系统逐次故障后的维修时间构成随机递增的几何过程,系统工作时间和修理工休假时间构成随机递减几何过程的情况下,选取系统的总工作时间T和故障维修次数N为更换策略,以长期运行单位时间内的期望效益为目标函数,通过更新过程和几何过程理论建立数学模型,分别导出了目标函数的解析表达式.还在一定条件下证明了策略N比策略T优,并通过数值例子验证了该方法的有效性.最后,还对结果进行了讨论.     

修理工多重休假的可修系统更换策略

考虑了一个修理工带有多重休假的单部件可修系统.系统发生故障时可能因修理工的休假而得不到及时修理,因此,系统可处于工作、修理和待修3种状态.假设系统每次维修后均不能"修复如新"时,以系统的故障次数为更换策略,通过更新过程和几何过程理论,求出了系统经长期运行单位时间内期望效益的明显表达式.最后通过数值例子对所得结果进行了分析.     

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。     

修理工单重休假可修系统平均停机时间研究

针对修理工带有单重休假的单部件可修系统,提出了一种新的维修更换模型。假定系统是可修的,逐次故障后的维修时间构成随机递增的几何过程,系统工作时间构成随机递减的几何过程。在修理工休假时间分别为随机变量和定长的情况下,选取系统的总工作时间T和故障维修次数N为更换策略,以长期运行单位时间内的平均停机时间为目标函数,通过更新过程和几何过程理论建立数学模型,导出了目标函数的解析表达式。并根据目标函数的不同情况,通过最小化目标函数或设置停机时间阈值来获取系统最优的更换策略T*和N*。通过两个仿真例子验证了该方法的有效性。     

基于可用度模型的故障预测与健康管理方法

为了将故障预测与健康管理(prognostics and health management, PHM)技术应用到工程实践中,提出了基于可用度模型的PHM方法。首先通过广义随机Petri网(generalized stochastic Petri nets, GSPN)和连续马尔科夫链(continuous time Markov chain, CTMC)建立基本单元的软硬件可用度模型和健康状态转换图,通过求解微分方程得到基本单元软硬件的可用度数值。然后综合软硬件之间的故障相关性建立基本单元的完整可用度模型,并利用事件调度仿真机制得到其可用度的解。最后将基本单元故障模型同通用的可修系统稳态可用度模型对比,得到“可用度-故障率-维修率”形式的PHM计算模型,并以此作为工程应用中PHM分析的有效手段。     

一类休假的Geo~X/G/1可修排队的可靠性分析

考虑单重休假、Bernoulli反馈和可变输入率的离散时间Geo~X/G/1可修排队.顾客的批到达速率与服务器的休假有关.刚服务完的顾客以概率1-θ进入队列寻求下次服务.服务器在服务过程中可能故障需修复后再继续工作.借助更新过程理论、z变换和一种分解法,研究了时刻n+位于服务器忙期的条件概率、服务器的瞬态和稳态不可用度以及(0~+,n~+]时间内服务器的平均故障次数和稳态故障频度,揭示了这类离散时间可修排队中服务器可靠性指标的结构,得到了一些特殊可修排队的可靠性结果.最后通过数值实例分析了系统参数对服务器可靠性指标的影响.     

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。     

基于状态空间划分的可修系统视情维修决策

本文在构建考虑非完美维修的多部件系统联合劣化状态空间划分模型的基础上,研究了可修多部件系统视情机会维修决策问题.首先,综合考虑非完美维修效果和经济依赖,制定了基于周期检测的可修多部件系统视情机会维修策略,其次,构建了相应的联合劣化状态空间划分模型,并通过分析系统的维修需求组合及系统的状态转移,推导了维修需求的概率计算通式和联合稳态概率密度函数.然后,通过数值实验,以系统长期平均费用率最小为目标,以系统检测周期、机会及预防维修预测阈值为决策变量,建立了解析优化模型.最后,以风电机组主轴承为应用案例验证了模型的正确性和有效性,并分析了参数的灵敏度.     

考虑故障相关的系统维修间隔期可用度模型

本文以系统平均可用度最大为目标,利用更新过程理论,建立了系统评价可用度与维修间隔期关系的解析模型,最后通过算例验证了模型的合理性和有效性,为故障相关复杂系统维修间隔期的确定提供了一种合理有效的理论方法。     

基于有色Petri网的CBTC系统列车追踪过程建模与仿真

针对基于通信的列车控制系统(CBTC)特点,首先分析了CBTC系统移动自动闭塞下的列车追踪模型,给出了模型的形式化描述,并依据此追踪模型采用分昙有色Petri网(CPN)建立了两辆列车运行追踪过程的模型,仿真分析CBTC系统移动自动闭塞下的列车追踪特性.仿真结果表明追踪模型能够描述CBTC系统移动自动闭塞下的列车运行追踪过程.     

离散时间修理延迟单部件可修系统的可靠性分析

针对离散时间下修理有延迟的单部件可修系统,建立了系统状态转移的数学模型。该模型假定系统有正常、维修和故障后待修三种状态,并且系统寿命、修复时间和等待修理时间均遵从一般离散分布。利用随机过程的方法,研究了该可修系统状态之间的转移关系。在该模型的基础上得到了系统可靠度、可用度、平均故障次数等常用可靠性指标。最后,通过一组算例来说明了该模型的有效性。     

基于不完全维修的可修系统平均故障次数研究

为了研究可修系统在不完全维修状态下的故障发生次数,使用广义更新模型(generalized renewal process,GRP)的思想建立的Kijima虚寿命模型来描述不完全维修模型,使用极大似然参数估计得到了上述过程的相关参数,使用Monte Carlo(MC)模拟得到了故障时间,计算不同时间段的不完全维修时平均故障次数.根据文献结合了一组零件故障服从两参数威布尔分布的数据,进行了上述方法的模拟.并将结果与相同数据的完全维修和一般维修得到的系统不同时间的平均故障次数进行比较,模拟表明在7000h前可以使用不完全维修模型确定平均故障次数,7000h后用不完全维修和一般维修平均故障次数曲线的平均值确定平均故障次数.     

1989年总目录

系统工程理论与实践美国的PPBS和国防系统分析方法学·······················……专家数据库系统~一数据库的前景···························……人工智能在航天领域中的应用·······························……一类可修系统可靠性分析的GMRP模型··················……为什么要裁减百分之九十的核武器········,·················……物元特征的交互作用度及其在FHW专家决策系统中的应用决策制定和决…     

复杂可修系统可信度的数字仿真方法

在描述复杂可修系统状态的基础上 ,通过对各层次工作单元间结构功能的量化处理 ,给出了复杂可修系统中各随机变量的概率分布及其抽样方法 ;然后 ,依据对致命性故障发生状态和修复状态的识别 ,确定出工作单元的工作状态 ,从而建立了可信度仿真逻辑关系 ;进而 ,依据对发生致命性故障而处于修复状态数的区间统计 ,得到了复杂可修系统工作单元任务不可靠度、任务维修度和可信度的估计值 ,旨在为合理确定一大类复杂可修系统的效能和可信性指标提供依据.     

特殊故障特殊修理的串联可修系统的可靠性

根据目前世界经济发展的新特点,提出了可修系统中一个具有实际意义的模型：特殊故障特殊修理的可修系统。利用概率分析和补充变量方法求得了系统的可靠性指标。