基于任务可靠性的多阶段系统设备投入策略优化模型

为保证多阶段任务系统的高可靠性,在执行各阶段任务的过程中不仅会设置设备备份,同时也会设置复杂的任务执行方案备份.本文通过研究多阶段系统在各阶段的可执行任务状态空间、状态转移关系以及各阶段之间的状态影射关系,构建了该类系统的Markov可靠性模型.并以各阶段初的设备投入策略作为决策变量,系统的任务可靠性作为优化目标,设备投入工时作为约束条件构建了多阶段系统的设备投入策略优化模型.算例分析表明,本文模型利于对多阶段系统开展可靠性分析与系统的设备投入策略分析.     

提高核电站安全可靠性的平行系统方法

安全可靠性是核电站存在和发展的生命线,目前它还主要是通过人的经验和严格管理等来保证, 但其智能性和科学性还不够.核电站是一个涉及多方面的动态变化要素的复杂系统,现有控制、 仿真和管理技术还不能为其生产运行和管理提供安全可靠的充分保证.本文以ACP方法为基础, 基于信息技术最新发展成果,提出了采用自上而下的规划和自下而上的设计相结合的方法, 来开发"核电站可靠性规划和设计软件包",使得核电站在建造前就有了安全可靠方面的科学依据. 进而提出平行系统方法, 分析其基本原理和成功应用实例,并介绍其在核电站中应用的人工系统、计算试验和平行执行的具体内容, 给出了PTS、PES和PMS等具体应用.     

Application reliability for communication networks and its analysis method

The network reliability is difficult to be evaluated because of the complex relationship among the network components.It can be quite different for different users running different applications on the same network.This paper proposes a new concept and a model of application reliability.Different from the existing models that ignores the effects of applications,the proposed application reliability model considers the effects of different applications on the network performance and different types of network faults and makes the analysis of network components relationship possible.This paper also provides a method to evaluate the application reliability when the data flow satisfies Markov properties.Finally,a case study is presented to illustrate the proposed network reliability model and the analysis method.     

不完全覆盖的多阶段任务系统可靠性综合分析

针对不完全覆盖条件,既有多个动态阶段又有多个静态阶段的多阶段任务系统可靠性分析,提出多阶段任务系统模块化分解的原则以及系统基本结构和算法,对分解后的静态子系统采用IGPMS-CPR算法,对动态的子系统采用覆盖模型结合马尔科夫链的一体化方法,并对动态子系统连接静态子系统的对应关系及简便算法进行了推广.这是一种综合许多成熟可靠性分析算法的方法,其低运算量和容易实施的特点在案例分析中得到充分展示.     

基于可靠性增长的变总体可靠性试验鉴定方法

针对产品研制过程中存在多阶段的试验数据和产品性能参数呈现可靠性增长的特点, 提出了一种变总体可靠性试验鉴定方法. 该方法依据产品研制过程中不同总体的试验数据, 利用可靠性增长模型, 给出变总体试验信息似然比的定义和判决准则, 进而给出变总体可靠性试验鉴定方法. 通过实例对比分析, 该方法可较好地解决小子样产品可靠性指标的假设检验问题.     

基于补偿和不可替代因素合成的人因可靠性分析方法

在安全性要求比较高的环境中, 关键操作失误可能会导致灾难的发生, 因此, 评估关键操作的人因可靠性不仅能为系统灾难评估提供依据, 而且有助于改善关键操作人员的训练水平及工作环境. 本文从因素分解及合成的角度研究人因可靠性, 定义补偿和不可替代因素, 创建补偿和不可替代因素状态合成(composition of states of irreplaceable and compensation factors, CSICF)方法. 针对航天器发射工作流程特点, 分析航天器发射人因可靠性因素空间和特性, 构建航天器发射人因可靠性评估模型, 并通过一个模拟实例说明了基于CSICF 的人因可靠性分析方法的可行性.     

成败型系统可靠性增长的动态Bayes评定方法

针对产品研制过程存在多阶段的试验信息和产品性能参数呈现动态变化的特点,提出一种Bayes框架下成败型系统可靠性的动态评估方法.该方法依据产品研制过程中不同研制阶段的试验数据,利用离散AMSAA可靠性增长模型对产品可靠性的变化趋势进行描述,进而对新批次的产品可靠性进行预测,并由最大熵方法给出产品可靠性验前分布的确定方法,再结合产品少量的现场试验数据,对新批次的产品可靠性做出Bayes评估.最后通过实例对比分析,表明该方法很好地解决了小子样产品的可靠性试验评估问题.     

Stochastic framework for reliability enhancement using optimal feeder reconfiguration

Optimal distribution feeder reconfiguration （DFR） is a valuable and costless approach to increase the load balance, reduce the amount of power losses, and improve the voltage of the buses. In this way, this paper aims to investigate the optimal DFR strategy as a proper tool to improve the reliability of the radial distribution networks. The idea of failure rate reduction is employed to see the effect of feeder current reduction on the reliability of the system more accurately. The objects to be investigated are system average interruption frequency index （SAIFI）, system average interruption duration index （SAIDI）, average energy not supplied （AENS） and total active power losses. The problem is then formulated in a stochastic framework based on the point estimate method （PEM） to handle the uncertainty effects. The feasibility and satisfying performance of the proposed method is examined on a standard IEEE test system.     

时滞随机线性大系统的指数稳定性

针对一般随机线性时滞微分方程，给出了方程的平凡解的几乎必然指数稳定性的一个充分条件，由此利用时滞随机系统的比较原理建立一般时滞随机线性大系统的二阶矩指数稳定与几乎必然指数稳定新的代数判据．利用恰当的Lyapunov函数结合不等式技巧得到了这些条件．特别是用一个代数方程给出了依赖时滞的Lyapunov指数的估计．并用实例加以验证．     

Bayesian sequential testing for exponential life system with reliability growth

A Bayesian sequential testing method is proposed to evaluate system reliability index with reliability growth during development.The method develops a reliability growth model of repairable systems for failure censored test,and figures out the approach to determine the prior distribution of the system failure rate by applying the reliability growth model to incorporate the multistage test data collected from system development.Furthermore,the procedure for the Bayesian sequential testing is derived for the failure rate of the exponential life system,which enables the decision to terminate or continue development test.Finally,a numerical example is given to illustrate the efficiency of the proposed model and procedure.     

任意分布的冷备表决系统可靠度求解

k/n: M(G)冷备表决系统包含n个工作部件, M个冷储备件, 至少有k个部件工作时系统工作。然而, 现有对于k/n: M(G)冷备表决系统的研究集中在同型指数分布的情况, 缺乏针对其工作部件非同型且服从任意分布的情况的研究。本文研究了k/n: M(G)冷备表决系统的可靠度, 系统部件服从任意分布, 冷备件服从同一分布。对k=n的情况, 给出了M取任意值时部件同型和非同型情况下的系统可靠度解析式。对于k＜n的情况, 考虑了两种不同的冷备件替换策略, 给出了部件同型情况和非同型M取特定值情况下的系统可靠度解析式。蒙特卡罗仿真实验证明了所提方法的准确性。     

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。     

基于比例风险模型的可靠性综合评估

研究了环境因素对可靠性的影响,提出了一种利用变环境数据的可靠性综合评估方法。首先,利用比例风险模型描述产品可靠性水平与其工作环境因素的定量影响关系。接着,利用变环境数据确定基准失效率,并对比例风险模型进行变换。然后,利用广义线性模型给出了可靠性模型参数的极大似然估计。进而结合可靠性模型,利用似然比方法给出了可靠度置信下限。实例表明,该方法能较好地度量环境因素对产品可靠性的影响,从而提高了可靠性评估精度。     

卫星导航系统星地协同运行模式及可靠性研究

随着各类用户对卫星导航系统服务需求的不断提升,各大卫星导航系统逐步将关注点由系统研制建设转移至了系统及产品可靠性、维修性、保障性等服务可靠性方面.为实现系统研制建设及运行维护阶段的风险管理与评估,本文围绕地面主备运行控制、锚固支持和星座自主运行三种大系统运行模式,系统地分析了各种模式下的系统可靠性研究方法.同时,结合蒙特卡罗、马尔可夫链、贝叶斯网络等成熟的可靠性理论,提出了一种结合动、静态可靠性分析方法的星地协同运行可靠性分析框架,初步分析了该方法在工程中的可行性和有效性.     

基于路集的多阶段任务系统可靠性分析模型

提出了一种基于路集的多阶段任务系统可靠性分析模型,将模型推广到更为一般的任意结构系统。该模型考虑了部件的工作配置关系,把多阶段任务系统的可靠性分析转化为系统的状态转移概率。同时给出了系统状态转移概率求解算法,最后给出了一个应用实例。     

基于灵敏度分析的系统可靠性稳健分配优化方法

在系统可靠性分配中,考虑单元可靠度的不确定性已是可靠性分配的现实需要.为了提高系统可靠性分配优化的质量,将稳健理论引入可靠性分配中,提出基于单元可靠性灵敏度的系统可靠性稳健分配方法.将单元可靠性灵敏度溶入系统可靠性分配模型之中,建立系统可靠性稳健分配模型.在此基础上,采用粒子群-序列二次规划算法对该模型进行优化设计,该混合算法既保持了粒子群算法全局收敛的特点,又补充了序列二次规划法精确求解的能力,因此该混合算法可以快速获取全局最优解.通过对发动机曲柄连杆机构进行可靠性稳健分配设计,验证了可靠性稳健分配模型的合理性和混合算法的寻优能力.对结果分析表明,所提方法可以较好解决单元可靠度不确定时的可靠性分配问题,混合算法具有较强的全局搜索能力,分配优化结果具有较强的稳健性.     

基于可靠度的多部件系统机会维护模型

采用可靠度恢复因子描述具有独立可靠度分布函数的多部件系统在不同维修方式下的可靠度演化规则,建立了基于可靠度的多部件系统机会维护模型,克服了传统模型基于运行时间建模而忽视系统劣化过程与时间之间关系非线性的不足.以服从威布尔分布系统为例,利用蒙特·卡洛仿真方法对其进行优化,结果显示,该模型符合生产系统的实际情况,能够为维护决策提供有力支持.     

Fault detection based on H∞ states observer for networked control systems

The influence of random short time-delay to networked control systems (NCS) is changed into an unknown bounded uncertain part. Without changing the structure of the system, an H∞ states observer is designed for NCS with short time-delay. Based on the designed states observer, a robust fault detection approach is proposed for NCS. In addition, an optimization method for the selection of the detection threshold is introduced for better tradeoff between the robustness and the sensitivity. Finally, some simulation results demonstrate that the presented states observer is robust and the fault detection for NCS is effective.     

具有可变抽样区间的二维EWMA控制图

对二维EWMA控制图进行了可变抽样区间设计,利用Markov chain方法计算出了过程的平均报警时间,数据结果显示,所设计的控制图较常规的固定抽样区间控制图能更快更准确地发现过程的变化.     

COMPARISON OF MAX—MIN APPROACH AND NN METHOD FOR RELIABILITY OPTIMIZATION OF SERIES—PARALLEL SYSTEM

Two heuristics, the max-min approach and the Nakagawa and Nakashima method, are consideredfor the redundancy allocation problem with series-parallel structure. The max-min approach canformulate the problem as an integer linear programming problem instead of an integer nonlinearproblem. This paper presents a comparison between those methods from the standpoint of solutionquality and computational complexity. The experimental results show that the max-min approach issuperior to the Nakagawa and Nakashima method in terms of solution quality in small-scale problems,but analysis of computational complexity shows that the max-min approach is inferior to other greedyheuristics.