基于仿真的复杂武器系统任务可靠性计算方法研究

论述了复杂武器系统任务可靠性计算的一般要求和计算任务可靠度及MTBCF的基本计算方法，分析了复杂系统可靠性置信下限用仿真方法求解的基本问题，包括抽样方法，仿真计算程序及系统可靠性综合求解等问题，通过具体示例，说明了复杂系统的故障分布是指数型的说法并不总是正确的，应通过数据检验来确定其分布，否则，计算结果有很大误差，根据简化模型。把仿真方法与解析方法计算结果进行了对比分析。提出了供工程应用的有效可行方法。     

基于多分辨率仿真的多状态系统任务可靠性及成功性评估方法

研究了装备系统研制早期在不同系统层次具有不完整、不确定信息条件下,系统任务可靠性及成功性的预估问题.通过逐层触发随机事件的分辨率解聚机制和重要性抽样的样本统计值修正方法,实现不同系统层次多分辨率数据的融合仿真.通过多分辨率条件下的受迫转移、失效偏倚等加速抽样方法,提高小概率事件的抽样效率,并通过修正抽样统计值,确保估计的无偏性.结合舰船系统航渡任务的算例研究,验证多分辨率仿真方法的有效性.发现该方法对于短任务时间或长任务时间,仿真效率均有不同程度的提高.基于仿真的灵敏性分析,评估了故障率、修复率及维修时间分布类型对系统可用度及任务成功性概率的影响程度.     

基于无失效数据的加权E-Bayes可靠性评估方法

针对无失效数据情况下产品的可靠性评估问题,提出加权最小二乘法结合期望Bayes（expected Bayesian, E-Bayes)可靠性评估方法与模型。根据工程经验,构造出产品失效概率的先验分布;运用Bayes理论与方法,给出产品失效概率的E Bayes估计;在威布尔分布场合下,采用加权最小二乘法来拟合产品寿命分布参数,给出产品可靠性指标的点估计和区间估计;结合算例分析,探讨模型的稳健性与方法的优越性,表明该方法具有较好的工程应用价值。     

基于E-GERTS模型的复杂任务成功性评估方法

在分析复杂任务特点的基础上,针对一般模型无法反映资源约束对任务过程的影响以及任务过程间的相关性问题,提出了E-GERTS模型及其计算机仿真算法。该模型通过添加决策型节点和决策函数,可根据当前资源和时间信息,对任务过程进行动态决策,确定后续任务节点的分支概率,从而有效地解决了这些问题。同时还给出复杂任务成功性评估的E-GERTS模型建立方法,最后给出了一个示例。     

单测控站测控任务可靠性仿真的高效方法

Markov模型及其直接仿真法在评价单测控站条件下的测控任务可靠性时都存在计算 复杂性的问题. 将强制法与失效偏倚法相结合, 用于测控任务可靠性的仿真. 在出现初始状态的情况下使用强制法将下一状态的发生时间限制在任务时间内, 在其它非吸收状态下使用失效偏倚法提高失效转移发生的概率, 并通过似然比将结合强制法与失效偏倚法得到 的仿真样本还原为测控任务不可靠度的无偏估计量. 证明了结合强制法和失效偏倚法的方差相对直接仿真有量级上的缩减, 能保证仿真结果相对误差的有界性. 通过实例验证了结合强制法与失效偏倚法的正确性与高效性, 能有效地解决单测控站条件下测控任务的可靠性仿真.     

基于伪寿命分布的退化数据可靠性评估方法

提出一种利用加速退化数据对产品进行可靠性评估与寿命预测的建模与参数估计方法。首先,针对加速退化数据的特点,建立了加速条件下特征参数退化曲线的连续时间函数模型。进而,结合工程中常用加速模型,建立了加速退化模型参数估计的整体似然函数,并基于Fisher信息阵采用整体推断的极大似然法给出整体模型参数的区间估计。该方法能够有效利用不同加速应力水平下产品退化数据的横向信息,并综合连续时间函数模型对产品退化曲线拟合性强的优点,可提高产品可靠性评估与寿命预测的精度。以某电子产品为例进行了应用实例分析。     

无失效数据时电器产品可靠性的估计

对于比较贵重、寿命很长及检查项目较多的航空、航天电器产品 ,在进行可靠性试验时 ,通常会出现无失效数据 ,应用经典方法估计其可靠性特征量会引入较大误差。提出采用不定时检查的方法对其进行可靠性试验 ,并应用Bayes理论对试验中可能出现无失效数据时的可靠性特征量进行了估计。     

无人机集群对地作战任务可靠性评估

针对无人机(unmanned aerial vehicle, UAV)集群执行对地攻击任务可靠性评估问题,考虑实际作战环境和任务规划,建立了一种适用于具体任务过程的可靠性评估方法。首先,建立了UAV集群作战的时态异构网络模型,用时态打击链模拟UAV集群任务规划和协同作战过程。然后,基于连续时间马尔可夫链(continuous-time Markov chain, CTMC)建立了UAV集群在威胁区域飞行的生存概率模型。进而,综合UAV集群的作战能力和生存概率,提出了任务可靠性评估方法。最后,通过实例分析,验证了该模型的实用性和合理性。该模型考虑到各方面影响战果的因素,贴合实际,为UAV集群任务可靠性评估和决策提供了参考。     

FMS任务可靠性指标的定义及预计

本文在ＦＭＳ任务可靠性框图模型基础上,提出致命故障间的任务时间、恢复功能用的任务时间和任务可用度等ＦＭＳ任务可靠性指标的定义及度量方法。它们已经应用于北京和长春ＦＭＳ试验中心,为合理评估这两个中心的可靠性、给出系统可靠性指标提供了理论依据,并有助于提高两个中心的可靠性水平。     

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.     

不同环境应力下可靠性增长单调模型的数据分析

以加速寿命方程作为应力模型,解决利用不同环境应力下可靠性增长试验数据,求试验结束时设备可靠度的置信下限问题.并以逆幂率模型为例,给出了模型参数的极大似然估计,进而求出可靠度的置信下限.模拟研究结果表明,上述方法效果良好.     

基于MCSP的舰艇训练模拟系统可靠性分配研究

可靠性分配是舰艇训练模拟系统可靠性工程的重要环节。针对系统的使命任务,规划了系统的寿命剖面和任务剖面,建立了系统的任务可靠性模型。按照规定的任务可靠性指标,采用多因子系数专家评分方法将全系统的任务可靠性指标分配到各分系统或设备层面,得到初步分配结果。然后,依据任务可靠性模型预计系统的任务成功概率(MCSP),比照系统规定的任务可靠性指标,进行迭代修正计算,最终得到了满足规定要求的可靠性分配优化结果。     

某型发动机无失效数据的可靠性分析

本文对某型发动机的无失效数据,在寿命服从指数分布时,给出了失效率的经典置信上限、Ｂａｙｅｓ置信上限以及经典估计、Ｂａｙｅｓ估计,从而可以给出该型发动机可靠度的估计。     

Hierarchical Bayesian Estimation of the Products Reliability Based on Zero-Failure Data

1　IntroductionThezero-failuredataresearchisanewfieldintherecentyears,butitisrequiredurgentlyinpracticalprojects,sotheworkhasmoretheoryandpracticalvalues.Fromthearticle[1]presenting,moreandmoreattentionispaidbyresearchersallovertheworldintheze-ro-fai...     

基于仿真的复杂系统可靠性评估输入数据统计分析研究

对应用仿真技术评估复杂系统可靠性时榆入数据的统计分析进行了深入研究。特别是对试验数据较少，即小样本情况进行了研究。对于根据小样本进行的可靠性估计，结合Bayes方法的蒙特卡洛(Bayes-MC)方法和结合改进的Bootstrap方法的蒙特卡洛(改进的Bootstrap-MC)方法是比较有效的。概括总结了无数据情况下的专家经验估计三角分布方法，提出了改进的Bootstrap方法，将验前信息与专家经验纳入Bootstrap方法中，克服了该方法利用样本信息量不足的缺陷，使其更加完善与实用。在复杂系统的可靠性评估时，应采用综合或混合的方法。     

基于Monte Carlo-神经网络的系统相关失效概率模型

相关失效的存在大大降低冗余系统的安全作用，在工程实际中必须加以考虑。根据可靠性数学理论及零件失效机理分析。把零件失效概率看作是基于应力的条件概率，推导系统相关失效概率的数学表达式．通过Monte Carlo法仿真。得到零件条件失效概率的分布类型；并从已知的低阶失效数据中提取相关失效信息，建立神经网络模型，得到其分布参数。利用该模型可以预测系统中的任意阶相关失效概率，也可以用来预测组成零件相同、环境相同但不同大小的其它系统的相关失效概率。例示其应用方法并检验其预测能力，结果证明该方法准确可靠。     

复杂电子设备研制阶段数据的可靠性综合评估

利用复杂电子设备研制阶段故障数据 ,综合评估其可靠性水平 ,可以为复杂电子设备的定型及可靠性鉴定提供依据。为了对复杂电子设备研制阶段各试验数据进行可靠性综合评估 ,在可靠性增长的杜安模型基础上 ,引入不同试验条件下的环境折合系数 ,建立了复杂电子设备的可靠性综合评估模型 ,并提出了相应的综合评估方法 ,最后给出了所述方法与模型的一个工程应用实例。