基于PH分布的n中取κ系统可靠性模型研究

本文以n中取k系统为研究对象,采用Phase-type(PH)分布代替指数分布等典型分布,假设部件在工作状态、储备状态和维修状态停留时间均为连续时间PH分布;建立了一种描述能力更强的系统可靠性解析模型,利用矩阵解析方法获得了系统稳态概率,推导出系统稳态可用度、工作时间、平均故障间隔时间和维修台故障件到达率的解析表达式;并通过算例验证了模型的正确性和适用性,演示了给定n值后,k值变化对系统可靠性规律的影响.     

基于PH分布近似的系统维修优化模型研究

针对故障信息监测下的多状态劣化系统,建立了一类基于PH分布近似的视情维修优化模型,解决了同一模型中检测与预防性维修策略综合优化的问题.考虑到一般分布假设带来的建模与计算困难,提出了一类位相型(PH)分布近似方法,借助于PH分布良好的计算特性简化求解过程.由于该方法扩展了原有决策模型的状态空间,为了获得适用于原有模型假设条件的检测与维修优化策略,提出了一种改进的值迭代算法.运用该算法,可以确定系统最佳的预防性维修控制限和检测策略,保证其长期运行条件下的平均费用率最低.最后,通过具体算例验证了模型与迭代算法的可行性.     

c个修理工同步多重休假的k/n(G)表决可修系统

本文首次将"多个修理工同步多重休假"规则引入到c个修理工的k/n(G)表决可修系统中,在假设部件的工作寿命、故障后的修理时间和修理工的休假时间 分别服从参数λ(>0)、μ(>0)和θ(>0)的负指数分布下,利用拟生灭过程 和矩阵几何解方法,讨论了在稳态下系统处于各状态的概率分布,以及一些刻画系统性能的可靠性指标 和排队指标,如系统的稳态可用度、稳态故障频度和故障部件的等待修理时间等,并且讨论了四种特殊情况: 1) c=1,θ→+∞; 2) c=1,k=1,θ→+∞; 3) c=1,k=n,θ→+∞; 4) c=1,k=n-1,θ→+∞.最后给出了在c=2,n=6,k=3,λ=1/10,μ=1/5,θ=1/2的数值计算例子.     

基于PH分布和MAP的备件(s,S)库存模型

以包含多个相同部件的系统为研究对象,采用Phase-type(PH)分布代替指数分布等经典分布作为备件寿命、换件维修时间以及库存补充时间的基本假设,推导出该系统的备件需求过程为马尔可夫到达过程(Markovian ArrivalProcess, MAP); 然后在此基础上, 研究了(s, S)库存模型,给出了该库存模型首次订货时间、再订货周期、缺货时间的相关分布和参数,最后通过一个算例说明了模型的有效性.     

基于马尔可夫过程的k/n(G)系统共因失效分析

利用马尔可夫过程研究了发生共因失效的k/n(G)系统可靠度计算方法。建立了共因失效时部件全部失效和共因失效时多个部件失效这两种情况下,不可修系统和可修系统的马尔可夫模型。分析了系统部分部件属于共因失效组的可靠度计算方法。利用算例验证了所建立的模型的有效性,结果显示,所建立的马尔可夫模型适用范围广,计算方便。     

环形相邻2/n(F)可修系统的可靠性分析

研究了由n个部件和一个维修工组成的环形相邻2/n(F)可修系统的可靠性问题。假定每个部件的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,但组成系统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,求得了该系统的状态转移概率矩阵。当n已知时,获得了该系统的可靠度等重要可靠性指标。     

面向预防性维修的两种失效竞争下多状态系统可靠性模型

针对装备系统在使用过程中存在退化失效与突发失效竞争的情况,以单个系统为研究对象,考虑单一维修台,采用随机检测策略,根据系统内部性能水平与外部冲击损伤等级分别采用三种不同类型的预防性维修,系统完全故障时进行换件维修,利用Phase-type (PH)分布代替指数分布等典型分布,统一描述模型中各类时间变量分布,建立了通用性更好的系统可靠性模型,获得了系统的主要可靠性参数.最后通过算例验证了模型的适用性,并讨论了不同类型的预防性维修速率以及预防性维修阈值对系统可靠性参数的影响.     

串联、并联、k／n（G）系统的Bayes可靠性分析

本文对不可修部件组成的串联、并联、ｋ／ｎ（Ｇ）系统的可靠性和平均寿命，给出其Ｂａｙｅｓ点估计的表达式Ｒｓ（ｔ）和ＭＴＴＦｓ，并给出算例及分析。     

三项分布模型的可靠性评定

本文用经典方法、Bayes方法和Fiducial方法研究了三项分布模型的可靠性评定的问题,最后,给出了一个数值例说明了这些方法。     

冗余系统中备件可靠性预测

就冗余系统中备件可靠性设计问题给出了两种预测模型,应用以往的评估数据,对模型进行了检验,结果表明这两种模型基本可用．     

New model for load-sharing k-out-of-n: G system with different components

On the basis of capacity flow model, a new model is developed for a load-sharing k-out-of-n： G system consisting of different components, to describe the increase of the same component＇s failure rates under different loads. All components have exponential life distributions and are nonrepairable in the system. Reliability of load- sharing 2-out- of-3： G system is calculated and some special cases for the system are discussed. The calculation and discussions show that the model is right and practical.     

Importance measure of system reliability upgrade for multi-state consecutive k-out-of-n systems

Importance measures in reliability systems are used to identify weak components in contributing to a proper function of the system. Traditional importance measures mainly concerned the changing value of the system reliability caused by the change of the reliability of the component, and seldom considered the joint effect of the probability distribution, improvement rate of the object component. This paper studies the rate of the system reliability upgrading with an improvement of the component reliability for the multi-state consecutive k-out-of-n system. To verify the multi-state consecutive k-out-of-n system reliability upgrading by improving one component based on its improvement rate, an increasing potential importance (IPI) and its physical meaning are described at first. Secondly, the relationship between the IPI and Birnbaum importance measures are discussed. And the IPI for some different improvement actions of the component is further discussed. Thirdly, the characteristics of the IPI are analyzed. Finally, an application to an oil pipeline system is given.     

基于向量马尔科夫链的配送服务可靠性预测

从配送服务的作业流程出发,给出了配送服务可靠性的定义;分析了配送服务可靠性的主要影响因素;运用马尔科夫过程的有关理论,提出了一种基于向量马尔科夫链的配送服务可靠性预测方法,预测了短期内配送服务及其各作业流程的可靠性,得出了平稳状态下的配送服务及其各业务流程的可靠性;并应用算例对该方法进行了验证.为配送中心评价和提高自身服务的可靠性水平提供了理论依据.     

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.     

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。     

基于证据GO法的复杂多态系统动态可靠性分析

为了准确把握复杂多态系统及其部件可靠性指标的演变规律,需要对其进行动态可靠性分析。针对复杂多态系统退化参数的认知不确定性问题,提出一种用于动态可靠性分析的证据GO算法,以GO法原理为分析基础,结合证据理论构建一种考虑认知不确定性的多态GO法操作符,完成对复杂多态系统的不确定量化,结合马尔可夫模型对复杂多态系统进行可靠性建模,从而有效地分析认知不确定性给系统可靠度的影响,并用算例验证方法的可行性。     

指数寿命分布多阶段可靠性增长决策研究

可靠性增长模型是可靠性增长决策的基础和关键,其在可靠性增长过程中有着重要作用。在故障延缓纠正模式下,对基于指数寿命分布的多阶段可靠性增长模型进行了研究。考虑到可靠度估计的不确定性,采用贝叶斯风险决策技术,通过期望效用函数量化可靠度的不确定性,并定义了停止可靠性增长试验的贝叶斯决策规则,最后给出了一个应用实例验证了方法的可行性。     

基于可靠性的软件构件费用分配最优模型

针对软件系统可靠性和费用分配问题,给出了一种基于可靠性的软件构件费用分配最优模型。将软件系统可靠性定义为软件构件失效率、操作剖面、构件使用矩阵以及软件无失效运行的规定任务时间的函数,详细描述了费用最优模型的建立和利用非线性规划理论求解模型的步骤。在求解过程中,将费用最优模型转化为Kuhn-Tucker方程,有效地处理了带有复杂计算的目标函数和约束条件的可靠性和费用最优分配问题。计算实例表明利用该模型进行可靠性和费用分配是可行的。     

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.