考虑多维修台异步单重休假的温贮备冗余系统可靠性模型

本文针对多维修台保障多个系统时维修力量调度规律对系统稳态可靠性的影响,引入多维修台异步单重休假策略,以包含c个维修台的温贮备冗余系统为研究对象,根据维修台所处的维修、休假、空闲3种状态将系统整体工作情况进行状态划分,建立系统状态转移矩阵。引入Phase type分布描述系统工作部件、贮备部件寿命以及维修台维修时间、休假时间、空闲时间等随机变量,构建考虑多维修台异步单重休假的温贮备冗余系统可靠性模型,得出系统稳态可用度和稳态忙期维修台数量等指标的解析表达式。最后利用算例对模型的适用性以及准确性进行分析,并探讨了维修台工作速率和系统可靠性之间的关系。     

基于竞争失效的单部件系统可靠性建模与维修

针对同时受自然退化和随机冲击影响的单部件系统可靠性评估问题,首先,建立了退化型与突发型竞争失效过程的可靠性模型,该模型考虑了冲击对退化的影响,即冲击会增加系统的退化量;其次,提出了基于状态的维修策略,构建了一个成本率函数;最后,以一个由4个零件串联而成的单部件系统为研究对象,确定了该系统的可靠度函数和最优的预防更换阈值。该结果不仅验证了可靠性模型的合理性和有效性,而且体现了基于状态的维修策略的可行性与经济性。     

两个不同型部件温贮备系统的几何过程模型

利用可靠性理论,研究了两个不同型部件和一个修理工组成的可修型温储备系统。假设两个部件的工作寿命、贮备寿命、故障后的修理时间和贮备故障后的修理时间均服从不同的指数分布,在工作故障和贮备故障都不能"修复如新"的情况下,运用几何过程理论、拉普拉斯变换和补充变量方法得出该模型的一些可靠性指标。     

多级适应性休假的两部件系统及其优化应用

研究一个包括4个特殊模型的两部件可修系统.修理设备在每个忙期前需要一段随机长度的启动时间,且在修理过程中可能故障需要更换.修理工执行空竭修理多级适应性休假.建立了状态概率的稳态微分方程组并得到了其解.求出了可用度,失效频度,平均休假期,平均更新周期,平均启动期和更换频度等可靠性指标.数值算例验证了系统参数对主要可靠性指标的影响,表明在带有启动时间、更换时间和休假的两部件冷贮备、温贮备和并联系统中,两部件冷贮备系统具有最优的性能.最后,给出了本文模型的一个最优化应用实例.     

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。     

冷贮备串联系统可靠性指标的经验Bayes近似置信限

在无替换定时截尾样本下，利用经验Bayes方法和极大似然法研究具有冷贮备部件串联系统(简称冷贮备串联系统)可靠性指标的近似置信限，给出部件失效率、系统可靠度和平均寿命近似置信限的计算公式。最后给出随机模拟例子并讨论置信限的精度。     

系统可靠性方法研究现状与展望

如何依据部件的可靠性属性和系统的结构特性定量分析系统可靠性,是可靠性工程研究中亟待解决的重要问题之一。本文总结现有的系统可靠性分析方法,将其划分为4大类,即解析法、蒙特卡罗法、综合法和网络法,并对上述4种方法的优缺点及适用的系统进行了分析,最后指出将表征组成系统的各组份相互关系的拓扑结构和表征系统组份的节点可靠性属性相结合,构建新的可靠性测度指标评价系统可靠性是未来系统可靠性分析方法的研究趋势。     

典型可修冗余系统的递归模型

本文应用可修系统可靠性分析的ＧＭＲＰ方法，在文献［１］的基础上，进一步研究了修理时间服从一般分布的并联、表决和贮备可修冗余系统的可靠性及其排队特征，给出了各系统的稳态可用度、故障频率、首次系统平均故障时间以及修理人员平均忙期长度等的可靠性指标和排队性能指标的递归计算公式。     

考虑区域冲击影响的系统竞争失效可靠性建模

冲击对系统可靠性产生一定影响,而如何量化冲击载荷的影响程度成为系统可靠性分析的关键.在退化失效与突发失效竞争的基础上,研究系统受到不同冲击强度影响下的可靠性模型精度问题.在失效阈值可变的情况下,以极值冲击描述冲击过程,Wiener过程描述两类失效的退化过程.针对不同强度冲击对系统的影响下,考虑对冲击进行载荷区域的划分,...     

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。     

系统可靠度约束下的备件配置优化

备件的配置优化对于系统可靠性的保障和维护成本的降低具有重要的作用。为了保障系统的长期稳定经济运行,构建了系统可靠性模型和备件配置模型,以系统可靠度阈值和任务运行时长为约束条件,采用成本效益重要度对备件配置模型进行优化,寻求以备件配置成本最低为目标的备件配置方案。当系统可靠度下降到预设阈值时,计算系统各组件的成本效益重要度,选择成本效益重要度最大的组件进行备件,如此进行迭代,直到完成运行任务,形成最优的备件配置方案。最后,以数控机床主轴系统伺服驱动装置为例验证了该方法的可行性。     

k/N系统的多阶段任务可靠度模型

k／N热备份冗余系统已被广泛应用在现代高科技装备中．而对于某些k／N系统的k并不是一成不变的．而是根据实际任务而变化的．并且某些系统还存在一定数量的冷备份冗余部件。给出一种存在冷备份冗余部件且k随阶段变化而变化的k／N系统的多阶段任务可靠度模型，通过该模型可以为确定系统在完成特定任务情况下的热、冷备份部件数量提供决策依据．为该类系统的设计提供决策支持。     

基于Markov过程的冗余系统备件与冗余度联合优化

为了合理有效地降低冗余系统全寿命周期费用,同时考虑部件的故障过程、维修周转以及备件的订购补给过程,结合混合准则提出了基于Markov过程的k/n冗余系统可用度模型,实现备件库存配置与冗余度联合优化。首先,通过热备份和冷备份模式下的系统故障率和修复率计算公式,建立了使用可用度模型。然后,基于稳态概率计算全寿命周期费用,并运用备件库存配置与冗余度联合优化算法实现模型的求解。最后,通过数值计算验证可用度模型的正确性以及联合优化的有效性。通过数值计算结果表明,所提出的可用度模型是传统模型的有益改进并且具有普适性。联合优化算例结果显示,冗余系统可用度随冗余度或备件库存的增加而得到提升,而当可用度接近1时若要进一步提高可用度将导致费用急剧增长;全寿命周期费用中备件存储费用的所占比例最高,而备件订购费用最低;算例表明,与仅考虑备件库存优化的方法相比,联合优化使全寿命周期费用降低了8.01%。     

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。     

基于关键性的备件库存配置优化模型

针对可修复备份多级管理模型当备件关键性不同时无法再使用边际效应法的问题,以舰艇编队索马里护航备件携带为研究背景,提出了一种基于备件关键性的初始库存优化方法。首先,建立了备件关键性影响因素的评价指标体系,针对其具有模糊性的特点,采用模糊层次分析法(fuzzy analytic hierarchy process,FAHP)分析了备件重要度指标之间的相对权重的关系,给出了模糊判断矩阵及其一致性的求解方法;其次,给出了基于蒙特卡罗仿真方法的备件关键性求解模型和流程;再次,改进了边际效应法,建立了基于备件关键性的舰艇备件库存优化模型;最后研究表明,基于FAHP和蒙特卡罗方法求解备件关键性的模型可以降低人为主观性的影响,操作简单且易于实现;将修正了的边际效应法用于求解备件初始库存,有重点针对关键性较高备件的同时也能兼顾一般。     

考虑关键性的多约束下辐射干扰对消装备随舰备件配置优化方法

可用度是评估备件对装备完好性影响的重要指标,针对备件关键性对装备可用性造成影响而又难以将其考虑在内建立可用度模型的问题,以舰载通信电台辐射干扰对消装备为对象,采用对备件关键性实行专家打分的方法,将备件关键性作为备件配置优化的约束之一,建立以备件费用、备件体积、备件关键性为约束的备件配置优化模型。在备件费用、体积及关键性归一化的基础上,采用权重因子方法将多约束转化为单一约束,并给出了权重因子更新方法。列举案例,分别计算了费用约束、体积约束、关键性约束和多约束下的备件方案,并对比了装备改进前后的备件配置方案,将装备使用过程中的备件保障延伸至装备可靠性设计阶段。案例分析结果表明:备件配置方法在考虑了体积、费用等限制约束下,能同时兼顾备件关键性对装备完好性的影响;装备可靠性设计时,提高装备可靠性低的现场可更换单元(line replaceable unit, LRU)等薄弱点,能有效减少装备维修保障资源。     

K:N系统可修复备件两级供应保障优化研究

备件供应保障优化是提高武器装备的战备完好性和降低寿命周期费用的重要途径。通过分析复杂装备可修复备件两级供应保障系统,研究了备件保障与装备战备完好性的关系,建立了以备件购置费用为约束、系统供应可用度最大为目标的冗余度系统可修复备件供应保障优化模型,并运用边际效能法进行求解。实例应用证明,模型可以优化备件库存以及评估备件库存量、两级维修能力、系统自身可靠性等因素对系统保障效能的影响。     

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。