(m,NG)维修策略下可修系统的使用可用度模型

k/N系统已被广泛应用在现代高科技装备中,对于该类系统,维修一般要等到失效部件达到一定数量之后才进行,(m,NG)维修策略就是实际中采用的一种维修策略,因此初始备件的数量、配备的维修分队数量以及参数m和NG的选取都影响该类系统的使用可用度.本文给出了(m,NG)维修策略下k/N系统的使用可用度模型,通过该模型可以分析系统在不同初始备件和维修能力条件下的最佳维修策略,为该类系统的维修保障提供决策支持.     

连续k-out-of-m:G系统可用度的估计

针对目前文献中研究连续k out of m:G系统可用度少的情况,从统计角度出发使用极大似然估计和Bayes估计在不同情况下对该系统可用度作出了估计并得到了相应的估计公式。若已有系统或元件的失效时间和修理时间分布的先验信息,则使用Bayes估计,反之使用极大似然估计,并用该方法分析了连续k out of m:G系统的特例:串、并系统。得到了串、并联系统可用度的估计式和相应的置信区间。估计公式实用简便。     

两级维修保障下k/N系统使用可用度模型

为满足一定的可靠性或精度要求,通常将装备系统设计成k/N结构的冗余系统,该类系统维修一般要等到失效部件达到一定数量时才进行.使用可用度是装备战备完好性的重要指标,能很好地反映装备系统的可靠性及维修保障系统的保障水平.因此以k/N系统为研究对象,结合装备两级维修保障模式,建立了m维修策略下两级维修保障的装备系统使用可用度模型.通过模型实例分析了两级备件储备对系统使用可用度的影响,验证了模型的有效性.     

贮存可用度约束下的可修系统寿命评估与优化

针对长期贮存复杂可修系统的特点,提出一种以可用度为约束的系统贮存寿命评估方法。该贮存系统由三类部件串联构成:第一类部件为高可靠产品,具有给定故障时间分布且不进行检测;第二类部件为等时定检维修产品,且修复如新;第三类部件为定期预防性更换产品,更换周期与检测周期相同。在分析上述三类部件瞬态贮存可用度变化规律基础上,推导了此类系统的平均贮存可用度,并以其作为约束条件,建立了该类系统贮存寿命的评估与优化模型,给出了满足系统寿命最大化的检测与更换策略。     

基于可用度改进方法的多状态串并联可修系统优化设计

基于不同的系统可用度改进方法,研究了多状态串并联可修系统的优化设计问题.在系统部件具有常数失效率和修复率的假定下,分别利用减小因子法、增加因子法、热备冗余法、温备冗余法和冷备冗余法改进系统可用度,提出了混合法改进系统可用度的优化设计模型.在一定可用度水平及体积和重量约束下,以改进系统可用度所需成本最小为优化目标,给出了系统可用度改进方法的优化设计方案.基于遗传算法处理离散设计变量的灵活性和其较强的搜索功能,利用遗传算法求解所建立的优化设计模型.     

航空装备系统改进时的可用度分配方法

提出了用于系统改进时可用度分配的指标确定方法。这种方法主要是把系统可用度分配给分系统,通过系统可用度与分系统可用度关系分析,建立了系统与分系统可用度之间的数学模型。用层次分析法确定了分系统的重要度,通过提高较小的分系统可用度,保证满足系统可用度增长的目的。最后通过实例给出了具体计算步骤。     

基于系统可用度的匹配问题的分析

随着可靠性、维修性和保障性工程的发展,可用度模型得到了广泛研究,但对瞬时可用度的波动情况研究较少.根据工程上的需要,通过分析瞬时可用度在有限时间段内的波动(变化)情况,研究了新装备系统由于子系统间的相互作用而产生的匹配问题.基于研究的需要,提出一些概念,并指出了下一步的研究内容和框架.     

编队防空系统任务可用度评估与保障方案优化

装备备件的配置方案是影响装备系统可用度的关键因素之一.以舰艇编队执行出航任务为应用背景, 根据海上装备任务保障的特点,以经典METRIC多级库存模型为理论基础,建立了具有两级备件供应保障机制下的海上编队防空系统装备在任务周期内的可用度评估模型.对给定的出航任务, 权衡装备系统可用度与保障费用之间的关系,采用边际效应分析方法对系统备件保障方案进行了优化.其优化结果符合具有两级供应保障条件下的备件配置规律,能够为部队装备保障人员制定合理的保障方案提供决策依据.     

基于Markov链的分布式仿真系统可用度研究

根据HLA仿真系统的特点及不同进程对仿真结果的重要程度，提出了分布式仿真系统的故障模型，并将仿真进程分为关键仿真进程和次要仿真进程；根据处理机是否在进行仿真运算，将处理机的计算时间分为有效时间和无效时间，并以此为基础定义了分布式仿真系统的可用度，然后利用Markov链分析了分别采用两级恢复策略和传统容错策略的分布式仿真系统的可用度。结果表明，在发生故障时，在将仿真节点重启时间算入恢复开销的前提下，两极恢复策略会降低系统的可用度，而传统容错策略由于可立即在备份机上进行故障恢复，所以可使系统获得更高的可用度。最后用一组数据验证了该结论的正确性。     

周期性检查的二部件装备可用度研究

针对周期性检查的二部件可修系统的可用度建模问题,论文假设系统故障时间和修复时间服从任意分布形式,采用完全维修策略,以递归的方法构建了该类装备可用度的计算模型,并对串联、并联和备份3种典型结构形式的可用度进行了计算和验证,计算结果表明该模型符合系统的物理规律,可以实现对二部件周期性检查装备的可用度计算,为周期性检查的复杂装备可用度计算奠定了技术基础.最后以故障/维修时间服从威布尔/正态分布的周期性检查装备为例对系统检查周期、可用度的关系进行了分析,为合理确定装备检查周期、提高装备可用度提供了很强的指导意义.     

物流网络可用性研究

对综合保障网络作了较详细描述 ,给出了综合保障网络可用性定义。从保障网络可用性关系行动进程、当前对该问题研究的现状及不足之处出发 ,分析并研究其可用性的必要性、科学性。在此基础上 ,提出了研究物流网络 (综合保障网络的主体 )可用性的关键问题及解决思路 ,主要包括指标体系、资源配置和计算机辅助建模与分析平台等     

基于有限备件的战备完好性模型

针对舰船装备远海执行战备任务期间备件补给困难的现实,系统研究了基于有限携行备件的装备战备完好性建模方法与计算问题。首先,探讨了有限备件情形下的单部件战备完好性模型,给出了适合于工程应用的近似计算算法;其次,研究了基于有限备件的系统战备完好性模型,重点给出了备件共用情形下的串联、并联、表决系统的战备完好性算法,并给出系统战备完好性计算流程;最后,通过仿真分析说明,工程实际中常用的稳态可用度计算方法不适用于舰船装备远海执行任务情形下的战备完好性计算,并且分析验证了给出的单部件及备件共用情形下系统的战备完好性近似算法精度较高,可用于舰船装备战备完好性评估。     

基于Haar小波运算矩阵的分数阶系统辨识方法

分数阶微积分因为其阶数可以是任意数,因此能够更加准确的描述动态系统。虽然分数阶系统受到了越来越多的重视,可是,如何建立分数阶系统目前仍处于积极探究阶段。考虑到分数阶微分的非局部性,利用小波运算矩阵为工具,给出了一种分数阶系统的辨识方法。其好处在于能够利用小波的多分辨特性对激励信号和响应信号进行数据压缩,从而降低运算矩阵的维数,可解决因矩阵维数过大导致内存溢出的问题。     

机械系统有效性仿真

建立了机械系统有效性仿真模型和方法,并以汽车制动系统为例进行了有效性仿真。利用失效概率序列和维修序列的运算描述了机械系统的使用过程,从而计算出系统及其元件的动态可靠性指标:故障频率,有效度,失效率和平均寿命。从理论上系统地阐述了该方法的基本原理及算法过程,并在理论上验证了其正确性。该方法不受系统元件寿命分布类型的限制,与MonteCarlo方法相比,计算量小,精度高。     

鱼雷武器系统作战效能研究方法初探

详细分析了鱼雷武器系统作战效能的内容体系 ,给出了相应的 QADC数学模型及研究方法 ,最后讨论了目前存在的技术难题和发展趋势.     

基于可拓工程方法的加工中心可靠性研究

在考虑传统可靠性方法局限的情况下 ,应用可拓工程方法的优度评价原理 ,定义并计算了加工中心各子系统及其故障模式对加工中心可靠性的影响度与影响因子 .结合某加工中心故障实例 ,在综合考虑各故障因素的情况下 ,进行了详细计算 ,并且提出了可靠性改进措施 .     

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。     

随机Petri网在系统可用性分析中的应用

Petri网自1962年提出以来，倍受工业界和学术界的广泛关注。经过几十年的时间，Petri网的理论不断的完善，Petri网在各行业中不断的被应用。本文主要讨论了Petri网在系统可用性分析中的应用。首先从Petri网的基本概念和基本模型出发，讲述了随机Petir网模型（SPN）、广义随机Petri网模型（GSPN）和随机回报网模型（SRN）。然后以冗余备份系统为例，讨论了随机Petri网在系统可用性分析中的应用以及随机Petri网模型的分析。最后讨论与其它建模方法相比，利用随机Petri网来建立系统可用性模型的优点。     

A Study on System Availability Vs System Administration Efforts with Mathematical Models

Abstract: Two mathematical models are developed in this paper to study the effectiveness of system administration effortson the improvement of system availability, based on the assumption that there exists a transitional state for a computer sys-tem in operation before it is brought down by some hardware or software problems and with intensified system administra-tion efforts, it is possible to discover and fix the problems in time to bring the system back to normal state before it isdown. Markov chain is used to simulate the transition of system states. A conclusion is made that increasing system admin-istration efforts may be a cost-effective way to meet the requirements for moderate improvement on system availability, buthigher demand on this aspect still has to be met by advanced technologies.