疲劳影响可忽略的聚合马尔可夫可修系统的可靠性分析

在经典马尔可夫可修系统模型的基础上,把系统的状态空间分为工作状态集与故障状态集,根据系统运行水平的不同,又把工作状态集划分为完全工作状态集与疲劳工作状态集。当系统在疲劳工作状态集运行的时间小于给定的常数τ时,可以认为系统在这段时间也是处于完全工作状态,即疲劳影响可以忽略,而当系统在疲劳工作状态集运行的时间大于给定的常数τ,则这段时间不能被忽略,从而建立了疲劳影响可忽略的可修系统新模型。运用Laplace变换方法以及生物药理学的离子通道建模理论,求得了原模型与新模型的一些可靠性指标。最后用一个数值算例对所得结论进行了模拟实现。     

部分修复时间可忽略的系统瞬时可用度模型

针对马尔可夫的单部件可修系统的不足,假设部件寿命和故障修复时间都遵从一般分布,对非马尔可夫的单部件可修系统的可用状态进行了定义,将临界修复时间分为正常数和非负随机变量两类进行分析,得出了新模型的系统瞬时可用度,从而更加准确地反映了该类系统的效能。最后,通过一组数值试验对新模型和原系统的瞬时可用度进行了比较。结果表明,得到的新模型能更准确地刻画系统的可用情况。     

修理时间为一般分布的开关寿命连续型冷贮备系统

本文针对由两个不同型部件和一个修理工组成的,开关寿命为连续型随机变量的冷贮备可修系统,讨论两部件的维修时间为一般非负随机变量,部件工作寿命以及转换开关的寿命和维修时间均服从指数分布的情况,建立了该类系统的一般模型,运用向量马氏过程理论和方法给出了系统瞬时和稳态可用度、系统的可靠度的拉普拉氏变换和首次失效前的平均时间等一些重要的可靠性指标.     

离散时间下串联可修系统的状态转移模型

针对离散时间下由n个不同部件组成的串联可修系统,假定系统中任一部件的故障率和修复率都为正的常数,本文建立了基于故障率和修复率的系统状态转移模型.然后,在此基础上推导出系统可靠度、系统首次故障前平均时间和瞬时可用度等可靠性指标.最后,给出一组算例来说明该模型.     

基于停机时间的可修串联系统的维修更换策略

为了求得k个不同型部件串联可修系统的平均停机时间,提出了一种维修更换模型。假设系统中每个部件维修后均不能"修复如新",部件每次失效时延迟修理的概率为1-pi(i=1,2,…,k),利用几何过程、α-幂过程和更新过程理论,在更换策略M=(N1,N2,…,Nk)下得出系统经长期运行单位时间内期望费用和平均停机时间的表达式,并以费用率为约束条件,以停机时间为目标函数建立优化模型;给出数值例子,用MATLAB验证了该模型的合理性。仿真试验表明:存在最优更换策略M*,满足费用率约束条件下使得平均停机时间最短。     

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.     

故障影响可忽略的两部件并联系统研究

对于典型的两部件并联马尔可夫可修系统进行了改进,主要是假设：当系统中某个部件发生故障,并且部件的这一故障可在一个足够短的时间内修复,那么可以认为这个部件的故障对整个系统的运行没有影响。这样的假设使得模型更符合于维修理论的某些实际问题。新的模型不能再用马尔可夫过程来描述,如何给出其可靠性指标就成为一个值得研究的问题。本文运用随机过程与概率论的方法,在新的假设下研究了两部件并联可修系统,建立了新的模型,得到了新模型的若干可靠性指标。     

具有马氏相依的环形n中取相邻2坏可修系统

研究环形con/2/n∶F可修系统.假定每个部件的工作时间和维修时间均为负指数分布且系统中的部件是马氏相依的,利用广义转移概率的定义和关键部件优先维修的规则,求得该系统的状态转移概率矩阵.当n已知时,获得该系统的一些重要的可靠性指标.     

可忽略疲劳影响的多状态马尔可夫可修系统

假设系统有工作、疲劳工作和失效三种状态,系统中有一个修理工,通过假设部件正常工作时间、疲劳工作时间和修理时间均服从指数分布,建立原系统模型。在假设忽略疲劳影响的条件下,得到了新系统模型。利用概率分析与Laplace变换技术,讨论了原系统与新系统的可靠度、可用度、平均停工时间等一系列可靠性指标。     

考虑维修时间及相关性的串联系统动态机会维护策略

针对多部件系统维修过程中涉及部件结构复杂、维修时间长、维修费用高的特点,提出了预防维修时间、小修时间、结构相关性、经济相关性四重因素影响下的多部件串联系统动态机会维护策略。首先,以单部件为研究对象,决策出部件层最优维护周期,并综合制定系统层试行维修计划;然后,基于试行计划,并考虑部件间相关性的影响,以节省总成本最大为优化目标建立系统层维护的优化模型;最后,应用滚动计划实现对维修计划的动态更新。通过采用遗传算法求解算例,验证所提出维修策略的必要性和有效性。     

有优先权的多状态两部件冷贮备几何过程模型

研究了由2个不同型部件和一个修理工组成的冷贮备可修系统。针对两部件存在两种故障模式,两部件的工作时间和维修时间均服从指数分布,部件1不可修复如新和部件2修复如新且部件1具有优先权的情况建立了该类系统的一般模型,运用几何过程理论和补充变量法分析了该系统。给出了系统的可靠度的La-p lace变换式以及首次故障前的平均时间。     

修理工可单重休假且延迟修理的预防维修更换策略

研究了修理工带有单重休假且延迟修理的单部件可修系统.为了延长系统的使用寿命,在系统故障前考虑了预防维修.假定预防维修能够＂修复如新＂,而故障维修为＂修复非新＂,且系统每次故障以概率1-p延迟修理时,以系统的故障次数N为更换策略.通过更新过程和几何过程理论,得出系统经长期运行单位时间内期望费用的明显表达式,并对预防维修的定长间隔时间T及更换策略N进行了讨论.最后,通过数值算例验证存在唯一的N＊,使得目标函数取得最优值.     

带启动时间的n部件串联可修系统

为了研究修理工带启动时间的n部件串联可修系统,在部件的寿命服从指数分布,修理工准备修理时间服从指数分布,休假时间和修理时间都服从一般连续分布的假设下,利用补充变量法、向量Markov过程方法和Laplace变换工具,得到了瞬时可用度、瞬时故障频度的Laplace变换式以及稳态可用度、稳态故障频度、系统稳态下修理工休假概率等重要可靠性指标.该成果对可修系统的研究具有一定的参考价值.     

维修有优先权的且含有r个修理工的环形相邻k/n(F)可修系统分析

研究由n个部件及r个修理工组成的环形相邻k/n(F)可修系统的可靠性问题,假定每个部件工作时间和维修时间均服从指数分布,故障部件可以修复如新.利用广义转移概率的定义和关键部件优先维修的规则,求得该系统的状态转移概率矩阵,并给出一个具体的实例相邻2-out-of-6:F环形可修系统,获得该系统的可靠度及重要可靠性指标.     

具有两种修复方法的可修复系统解研究

将半离散算法应用到具有两种修复方法的可修复系统模型中,在[0,x_0]上对其修复率进行离散,得到了该系统的半离散化模型.进一步利用泛函分析中算子半群理论将半离散后的偏微分方程转化为抽象Cauchy问题,即转化为矩阵常微分方程组;再根据Trotter逼近定理证明了矩阵常微分方程组的解收敛于原方程的解.最后在故障率和修复率均为常数的前提下,利用Matlab对该系统的稳定性和可靠性等进行了数值试验并得到了该模型的数值解,同时给出了相应的图形趋势.结果表明,对具有两种修复方法的可修复系统模型进行半离散化研究,既可以为利用计算机进一步进行数值计算打下理论基础,又有助于研究和分析系统的可靠性.     

修理设备可修的单部件可修系统

考虑一种新型的可修系统,即修理设备可以修理的单部件系统,通过引入“广义修理时间“的概念,在假定部件的寿命服从一般分布的条件下,通过适当的假设,讨论了系统的瞬时可用度和稳态可用度,以及(0,t]时间内系统的故障次数和稳态故障频度,得到了一些重要的可靠性结果.