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。     

多运行水平马尔可夫可修系统可靠性分析

为了更准确地刻画马尔可夫可修系统的运行特征,建立了多运行水平马尔可夫可修系统模型.在该系统中,工作状态被聚合成几个不同的运行水平.应用离子通道理论和Laplace变换方法,给出系统在不同运行水平逗留时间密度函数的Laplace变换及平均逗留时间.分析了系统访问不同运行水平的次数,得到它们的分布律及平均值.通过一个数值示例说明了结论的应用,表明了该模型的有效性.     

多状态系统的动态可靠性度量及重要度分析

为有效表征性能退化条件下多状态系统的可靠性,确定各组件( 状态) 对系统的影响,文中对性能状态进行分析,提出了新的动态可靠性度量指标和性能水平限制下的重要度计算方法． 首先,针对多状态系统马尔可夫过程的组合爆炸问题,应用通用生成函数法求解系统( 组件) 各状态的概率和可靠度、性能状态期望值、性能状态平均期望值和性能状态驻留时间长度等4 种动态可靠性度量指标． 然后,为满足系统( 组件) 的不同性能需求,综合评估各组件( 状态) 对系统的影响,用性能期望值定义了给定性能水平下的Birnbaum 重要度、Fussell-Vesely 重要度、风险业绩值和风险降低值． 四缸柴油机燃油供给系统的实例结果表明,文中方法既可准确地求解系统及其组件( 油泵和喷油阀) 的性能状态概率,以及性能退化条件下各性能状态的可靠度、期望值、平均期望值和驻留时间长度,又能根据性能水平限制下的4 种重要度综合评估各性能状态及组件对系统的影响,有助于识别出系统最薄弱的环节,提高系统可靠性．     

多运行水平聚合马尔可夫可修系统可靠性分析

对多运行水平聚合马尔可夫可修系统模型,进行了进一步的可靠性分析,对已有的结论进行了改进,使之更符合系统实际运行的规律及特征.借助生物药理学中的离子通道理论、Laplace变换方法以及矩阵方法得到了表征多运行水平可修系统可靠性的几个关键指标:系统在各个运行水平逗留时间的概率密度函数、平均逗留时间以及在各个运行水平的平均访问次数.最后用数值算例对所得结论进行了模拟实现.      

中子通量测量系统可靠性

核电堆芯中子通量测量系统是对核反应堆进行中子通量实时精准测量的专用工具,其可靠性对核反应堆的运行也有重要影响.针对中子通量测量系统多状态的特点,提出一种将Markov模型和GO法结合的方法.首先通过Markov状态空间法对中子通量测量系统的可靠性进行分析建模,求得系统处于各个运行状态下的概率,然后根据系统原理构建GO图,用GO法实现了多状态下的中子通量测量系统可靠性分析.最后以某核电站中子通量测量系统为算例,验证了该方法,为中子通量测量系统可靠性的分析提供了有效的手段.     

多状态机械系统可靠性的离散化建模方法

针对传统的基于二态逻辑的可靠性评估方法应用于多状态系统理论和实际应用存在差异的问题,根据贝叶斯信念网(BBN)具有双向不确定性推理功能和图形化显示的特点,提出了一种多状态机械系统可靠性离散化建模方法.首先确定BBN的节点及离散系统各元件的多个状态,并给出各状态的概率,用概率分布表(CPD)描述元件各状态之间的关系来表达关联节点的状态,最终建立离散化BBN模型.该模型避免了已有方法复杂的公式计算,对元件数量没有限制.实例分析表明了应用BBN离散化模型进行多状态机械系统可靠性评估的有效性和优越性.     

多约束下三状态串联以及并联系统的优化分配方法

研究了三状态串联以及并联系统在多约束条件下可靠度的问题.利用选取重要度来提高系统可靠度的方法,获得了重要度对系统可靠度有着重要影响的结果,并通过算法、例题对实例进行了验证.     

两个多状态部件冷贮备可修系统可靠性分析

本文分别讨论了先故障先修理和具有强拆继续型优先修理权的两多状态部件冷贮备可修系统,在假定部件从正常工作状态转向各故障状态的故障率为常数、各维修时间服从任意分布的条件下,利用补充变量方法,求得了系统所有的可靠性数量指标.     

多状态寿命表人数估计及渐近理论

用计数过程方程讨论了多状态寿命表转移概率估计,给出了各状态人口数估计和协方差估计,并讨论了相应估计的渐近理论．     

基于模糊状态的可修表决系统可靠性分析

首先ａｒｋｏｖ链对可修表决系统的各个状态进行分析,得出了系统各状态的概率,然后对可修表决系统的故障进行分析,通过定义系统各养育地模糊成功隶属函数,利用基于模糊状态的可靠性理论对可修表决系统进行可靠性分析,并比较其结果与传统可靠性理论的不同之处,可以看出模糊可靠度不仅反映故障类别对系统的影响程度,而且直接反映故障状态概率的变化,模糊可靠度全面刻划了系统的可靠性行为,最后给出了表决系统的计算示例。     

多状态多阶段任务系统的可靠度理论计算方法

多状态多阶段任务系统常见于关键性系统,其可靠性要求较高而其可靠度计算又相对困难.为实现该类系统可靠度的精准预测,研究了部件劣化符合马尔科夫过程的多状态多阶段任务系统的可靠度理论计算方法.首先,基于工作效率与需求的关系对该类系统可靠度进行了界定.其次,依据条件概率理论,建立了多阶段任务系统任务成功完成的概率公式.基于此,根据部件劣化的马尔科夫性及部件状态的跨阶段依赖性,推导了多状态多阶段任务系统的可靠度理论计算方法,并提出一种快速穷举部件状态组合的方法用于提高该计算方法的计算效率.最后,通过与蒙特卡罗模拟方法对比,验证了推导的可靠度理论计算方法的准确性与计算的有效性.     

含有多状态弧的无圈序贯网络的可靠性研究

首先对一般生成函数进行改进,建立改进的一般生成函数对含有多状态弧的无圈序贯网络的可靠性进行研究.改进的一般生成函数可以同时表示节点是否接收到信号、信号数量和信号强度.针对改进的一般生成函数的特点建立新的递归方法和简化算法对网络的可靠性进行评价.最后给出一个数值的算例,结果证明本文建立的基于改进一般生成函数的方法有效解决了含有多状态弧的无圈序贯网络的可靠性评价问题.     

基于系统等效的柴油机监控系统可靠性评估

为综合考虑硬件、软件故障对柴油机监控系统可靠性的影响,提出一种基于系统等效的监控系统可靠性评估方法.建立系统的功能结构图,运用Markov过程分析硬件子系统的可靠性,讨论软件子系统的可靠性.引入向量马氏过程(VMP)完成将硬件子系统等效为故障服从指数分布、维修服从未知分布的元件,分析由该元件与软件子系统所构成的硬/软件综合系统的可靠性.结果验证了硬件等效模型的正确性,得出该设备的软件子系统对监控系统可靠性影响较大,以及部件平均维修时间(MTTR)与平均无故障时间(MTBF)的比值与系统稳态可用度呈反相关的结论.     

重力坝抗滑稳定的结构可靠度模型

通过对重力坝的受力分析,得到结构的荷载效应S及结构的抗力R。为建立重力坝抗滑稳定的结构可靠度模型,文章根据结构可靠度理论,建立了功能函数Z与R、S之间的直接关系,即Z与上、下游水位H1、H2之间的直接关系,从而分析结构是否满足可靠性要求。推导的结果还表明了,可以适当的通过增加上、下游坝坡坡率来增加Z的值。     

Load Dependent Series-Parallel Systems with Common Bus Performance Sharing Mechanism

A series-parallel system was proposed with common bus performance sharing in which the performance and failure rate of the element depended on the load it was carrying. In such a system,the surplus performance of a sub-system can be transmitted to other deficient sub-systems. The transmission capacity of the common bus performance sharing mechanism is a random variable. Effects of load on element performance and failure rate were considered in this paper. A reliability evaluation algorithm based on the universal generating function technique was suggested. Numerical experiments were conducted to illustrate the algorithm.     

JC法在结构可靠度计算中的改进和应用

运用JC法求解结构可靠指标．综述适用于不同结构可靠度计算的各种改进JC法：改进可靠指标初始值的设定方法求解线性结构,以保证迭代的收敛性并提高收敛速度;将JC法与数值方法相结合,解决非线性隐式功能函数的结构可靠度问题——采用差分法求随机变量的偏导数、用线性逼近法代替解非线性方程的常规代数方法求可靠指标,突破用JC法求解结构可靠指标．必须具有显式功能函数的限制;在结构抗力中引入时间参数t,将JC法的应用范围拓展到时变结构．研究表明：在一般工程结构的可靠度计算问题都能采用不同的JC法改进方法来解决．参10．     

有优先权且有两不同修理工的两部件温贮备可修系统的可靠性分析

研究了有两个不同修理工的有优先权的两不同部件的温贮备可修系统假设两部件的工作时间、贮备时间和修理时间以及转换开关的寿命和修理时间均服从指数分布，利用Markov过程理论和Laplace变换的方法，求出了系统的某些可靠性指标的表达式。     

有优先权开关寿命连续型两部件冷贮备可修系统的可靠性分析

对由两个不同型部件组成的、有优先权的、开关寿命为连续型随机变量的冷贮备可修系统,在两部件的工作时间和维修时间以及转换开关的寿命和修理时间均服从指数分布、所有随机变量均相互独立、工作部件的寿命分布与其贮备时间无关、故障部件和转换开关均可修复如新的条件下作了研究,建立了该类系统的一般模型,给出了各项瞬态及稳态的可靠性指标的计算方法及具体结果．