基于向量通用生成函数的多性能参数多态系统可靠性分析

通用生成函数在多态系统可靠性分析中发挥着重要作用,但变量通用生成函数不能分析多性能参数多态系统。针对具有多种性能参数的多态系统可靠性分析的需要,提出了向量通用生成函数的定义和对应的运算符。根据多态串-并联系统的结构特点,提出了利用向量通用生成函数估算系统可靠度的步骤。最后利用算例进行了验证,并且与传统可靠性分析方法和Monte Carlo仿真方法所得到的结果进行了对比分析。算例的结果显示,向量通用生成函数能够准确快速地估算多性能参数多态系统可靠度,在多态系统可靠性分析和优化中具有应用前景。

基于向量通用发生函数理论的考虑多性能参数的热力系统可用度分析

研究了将向量通用发生函数理论用于对考虑多性能参数的复杂热力系统进行可用度分析。定义了设备性能的向量通用发生函数,建立了热力系统可用度分析的向量发生函数算法模型,给出了多状态设备状态概率的计算方法。通过对系统内部多因素退化规律的随机模拟,对复合因素影响下的多性能参数热力系统可用度进行了分析计算。实例研究表明,传统的基于二态理论的系统可用度评估结果偏保守,而基于多状态系统理论考虑参数失效的系统可用度评估结果更能反映系统的实际使用特性。

一种考虑多种保障因素的作战任务间歇期战备完好率评估模型

科学合理的战备完好性评估对于准确掌握部队实战能力,优化保障体系结构,提高装备作战能力与保障效能具有重要意义。针对现有评估模型注重维修保障因素而忽略供应保障因素、无法处理结构和状态较复杂的装备体系与保障体系问题,提出一种新的综合考虑多种保障因素的作战任务间歇期战备完好率评估模型。分析装备体系与保障体系之间的交互关系和保障过程,从装备保障需求角度出发构建装备体系中单个装备作战单元的战备完好率评估模型,在此基础上进一步构建共享同一保障体系多个装备作战单元的战备完好率评估模型。该模型考虑了装备作战单元装备保障需求相同与不同两种情况,并针对模型求解时装备体系状态难以确定的问题,给出一种基于向量通用函数的装备体系状态确定方法。通过实例分析验证了所提模型定量评估战备完好率的有效性和优越性。

考虑性能依赖的元动作单元多态可靠性分析

为研究单元之间相互作用所引起的性能依赖给多态系统可靠性造成的影响.利用功能-运动-动作(FMA)分解理论将多态系统分解成多个元动作,以元动作单元为研究对象,运用非齐次马尔科夫模型描述元动作单元的多状态演变过程;通过设定状态转移系数将状态转移率与依赖特性相关联,构建新的状态转移矩阵,再运用Kolmogorov微分方程求得多态单元处于各状态的概率,并利用向量通用发生函数建立考虑单元性能依赖特性的多态系统可靠性分析模型,讨论了不同依赖情形下的模型特点;以国内某卧式加工中心的分度转台系统为例验证了单元依赖特性对系统可靠性的影响.结果表明:具有依赖特性单元的状态转移率会随着对应自立单元的性能退化而改变;与单元相互独立的多态系统相比,在单元处于高性能状态时,具有单元依赖特性的多态系统可靠度更高;在单元处于低性能状态时,具有单元依赖特性的多态系统可靠度更低.研究结果可为机械系统可靠性设计和产品维修周期设计提供相应的理论依据.