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。

贝叶斯网络在多态系统可靠性分析中的应用

针对多态元件组成的二态系统可靠性定量分析的难点,提出了一种基于贝叶斯网络的分析方法.该方法首先将多态故障树转化成贝叶斯网络,然后利用该网络计算各事件发生概率和元件重要度.同时利用该贝叶斯网络还可以得到其他一些有意义的结果,可用于系统故障诊断和实时监控.通过一个供电系统实例说明了该方法的有效性.

基于直觉模糊贝叶斯网络多态系统可靠性分析

针对贝叶斯网络分析多态系统可靠性时各根节点不同状态的精确概率难以确定的问题,提出了一种基于直觉模糊贝叶斯网络的可靠性分析方法。该方法是将多位专家评估的各根节点不同状态发生的直觉模糊概率及各位专家权重通过直觉模糊加权平均算子求解出综合概率,由得分值函数和相应的数据处理获得各根节点不同状态发生的精确概率;通过贝叶斯网络计算叶节点不同状态发生的概率,以及叶节点处于不同状态时各根节点处于不同状态的概率和重要程度。仿真表明该方法能够精确地确定各根节点不同状态发生的概率,并能够有效提高贝叶斯网络处理不确定性问题的能力。

基于T-S模糊故障树的多态系统性能可靠性

T-S模糊故障树是由一系列具有IF-THEN规则的T-S逻辑门构成的故障树,可以解决复杂系统可靠性分析中故障多态、故障机理不明确、底事件失效率难以精确得知的问题。目前该方法主要分析系统中的功能故障问题。实际中,复杂多态系统内部很多故障常常会造成性能降级,出现多性能状态,进而系统在不同的故障状态下具有不同的性能可靠性。通过对T-S模糊故障树所表示的系统赋予性能变量及故障多态下的不同性能值,利用统计学中的期望思想,提出一种分析系统故障多态下的性能可靠性方法,以及已知某一底事件或中间事件在故障状态下分析系统性能可靠性的方法。通过对目前大型飞机上常用的航空电子交互式以太网(Avionics full duplex switched ethernet,AFDX)进行分析建树,利用该方法求解系统在多故障状态下的性能可靠性,进行了实例分析。

基于BDD的多态系统概率安全评估方法研究

由于传统的概率安全评估方法难以处理多态系统,本文通过一个煤气泄漏多态系统实例提出了一种基于BDD的多态系统概率安全评估方法.首先将多态事件树中的事故序列用多态布尔表达式进行描述,进而将多态布尔表达式转化为BDD,给出了一种基于不交化思想的BDD定量算法.在此基础上,提出了实用的基于BDD的多态系统概率安全评估步骤,并通过实例说明了BDD定量算法的正确性.

考虑共因失效的多态系统可靠性优化

建立了考虑共因失效的多态系统可靠性优化模型,并对优化模型进行了求解。针对市场上可供选择单元的性能、可靠度和费用参数,建立了以系统费用最少为目标,以系统可靠度为约束条件的优化模型。利用通用生成函数法分析了考虑共因失效的多态系统可靠度计算问题,利用遗传算法分析了优化模型的求解问题,并且对比了不考虑共因失效时和考虑共因失效时所得到的优化结果。结果表明,在分析发生共因失效的多态系统可靠性冗余配置优化问题时,应更加注重所选择单元的可靠度而不仅仅是单元的冗余数量。

地质灾害危险性区划的多态系统可靠性分析方法

在对多态系统可靠性研究的基础上,将基于矩阵分析的多态系统可靠性分析方法用于区域地质灾害的危险性评价研究,结果表明该方法能较好地定量评价区域地质灾害的危险程度。利用多态系统的可靠性分析方法进行地质灾害危险性区划,不仅可以得出各子区域所处的主要危险区和次主要危险区,而且还可以得出各子区域处于不同地质灾害危险区的可靠度(即可能性大小)。该方法基本克服了目前危险性评价方法中评价指标分级和量化以及危险性程度分级的人为性和随意性,具有分级标准统一、评价因素和评价方法相对简单、不受区域条件限制、适用性强等特点。

通断式多态系统扩展测试性建模方法

现有测试性建模方法有一定的约束条件,包括故障判据的一致性、故障传递关系的一致性、测试的逻辑值判据一致性.针对通断式多态系统具有的状态差异性的特点,提出了一种扩展测试性建模方法.在引入状态集合的基础上,对故障、测试、D矩阵和诊断树进行了扩展定义,最后定义了扩展测试性模型.介绍了扩展测试性建模分析的算法,主要有模型建立算法、扩展D矩阵生成算法、扩展诊断树生成算法.以某液压操纵系统为例进行了应用,结果验证了方法的可行性和有效性.

具有不确定性的多态系统可靠性

在对多态系统进行可靠性分析时 ,由于很难精确地估算元素各个状态的概率 ,人们常常利用模糊隶属函数及概率区间来表示这些概率。介绍了用模糊及区间模型估算多态系统可靠性的方法 ,并介绍了元素不确定性重要度的算法。在LevV .Utkin提出的元素不确定性重要度算法基础之上 ,提出了不确定性重要度的改进算法。改进算法不仅全面考虑了区间概率的不同含义 。

多态系统可靠性及元素的不确定性重要度

研究了系统中由于元素状态概率的不同表示法而产生的不确定性 ,在LevV .Utkin提出的不确定性重要度算法基础上 ,提出了一种新的不确定性重要度算法 ;并利用这种算法扩展了LevV .Utkin的元素不确定性重要度归一化算法 ,为存在着多种状态概率表示方法的大型、复杂的工程系统提出了系统可靠性的归一化算法·

贵州省地质灾害危险性区划的多态系统可靠性分析

可靠性理论已在多个领域广泛地应用,但在区域地质灾害危险性预测、评价和管理方面,还没有相关的研究文献。本文在参考相关文献资料和已有研究的基础上,研究了多态系统的可靠性分析方法及其地质灾害危险性区划的多态系统可靠性分析方法,并将该方法应用于贵州省地质灾害危险性区划评价。研究结果表明,多态系统可靠性分析方法对贵州省地质灾害危险性区划的研究是可行的。

多态系统部件维修成本评估分析

多态系统是可靠性理论中的一种重要系统,是指部件和系统具有多个状态。随着部件的劣化,系统的性能随之下降。为了提高系统的性能,部件需要进行一定的维修。本文考虑部件状态转移率与停留时间的关系,利用重要度理论来分析部件维修成本的变化规律,得出对系统维修成本影响最大的部件。首先,基于维修成本的函数关系,给出了重要度的表达式;其次,针对典型串联系统和并联系统,随着时间推移,给出维修成本的变化规律;最后算例仿真验证了提出方法的有效性和正确性。

求离散多态系统可靠性的矩阵分析法

针对典型的二态系统可靠性数学模型存在的缺陷,在分析离散多态系统基本特点的基础上,提出了一种求解离散多态系统可靠性的新方法──矩阵分析法。

基于多态系统理论的山洪灾害危险性评价

近年来,山洪灾害发生频繁,严重威胁着山区人民生命财产的安全。由于山洪灾害成灾原因复杂,研究山洪灾害的危险性空间分布情况,使处于危险区的人们及时得到预警信息,及时采取防灾减损措施。以多态系统理论为基础,建立山洪灾害危险性评价模型,完成漳县危险区划分。结果表明:在不考虑降雨因素的情况下,漳县各乡镇均处于低危险区。在考虑降雨因素后,各乡镇发生山洪灾害的危险程度从西北向东南递增,与山洪灾害成灾机制相一致。

基于Wiener-MM和UGF的多态系统可靠性评估

为准确描述部件的状态转移过程,实现对多态系统(MSS)可靠性的准确估计,采用Wiener-马尔可夫模型(Wiener-MM)对部件的状态概率进行求解,利用通用生成函数(UGF)方法对MSS的可靠性进行分析,提出了基于Wiener-MM和UGF的MSS可靠性评估方法,并对某雷达功率放大系统的可靠性评估进行了分析。该方法降低了传统方法中部件失效阈值对系统可靠度评估的影响,提高了系统可靠性评估精度,为雷达功率放大系统的预防性维修提供了新方法,具有很强的通用性和工程应用价值。

混合不确定多态系统可靠性的EUGF分析方法

在进行多状态系统可靠性分析时,很多情况下系统中同时存在着多个类型不确定信息,如一些复杂系统中,由于样本量的差异,一些信息可以作为随机信息,而另一些信息由于缺少足够的样本,只能以区间形式给出。提出一种基于证据通用生成函数理论的多状态系统可靠性分析方法,来处理多类不确定性信息的多态系统。该方法基于证据不确定性量化理论,能够充分利用区间信息和认知信息,避免了系统中信息的浪费。基于证据量化理论建立证据通用生成函数模型,采用信度和似然度对多态系统进行可靠性评价,提高了基于认知不确定性的可靠性分析结果的可信性。对于同时含有随机信息和认知信息的多态系统,该方法首先通过将随机信息离散处理,然后建立统一的证据通用生成理论模型进行多态可靠性分析。通过案例分析对所提出的方法进行了验证。

模糊支撑半径变量贝叶斯网络多态系统故障概率分析

针对现有隶属函数描述系统及部件故障状态的不足,构建了一种含模糊支撑半径变量的隶属函数来描述部件故障状态,提出了一种基于模糊支撑半径变量的贝叶斯网络多态系统故障概率计算方法.在隶属函数的构造中,用变量代替精确值描述隶属函数模糊支撑半径,建立了含模糊支撑半径变量的隶属函数;并将其引入贝叶斯网络,利用桶消元法对多态系统叶节点故障概率进行分析,得到叶节点故障概率变化曲线.将所提出的方法与文献中基于模糊支撑半径为定值的隶属函数贝叶斯网络方法相比较,验证了方法的有效性.最后,将该方法应用到数控机床主轴系统故障分析实例中,对叶节点故障概率进行计算.结果表明,该方法能够有效解决多态系统故障状态隶属函数选择中的主观性问题.

强理智多态系统可靠性特征量及评价指标

该文结合多态系统的基本概念 ,重点讨论了强理智多态系统可靠性的特征量及评价指标 ,给出了强理智多态串联及并联系统可靠度计算表达式。通过引入多态系统在某时刻的期望性能利用水平、性能利用水平分散程度参数及可用寿命等评价指标 ,提供了进行强理智多态系统的动态可靠性分析及竞争系统可靠性定量评价的方法。通过串联系统实例 ,说明预测及评价的定量分析方法 。

小数据集条件下的多态系统贝叶斯网络参数学习

针对贝叶斯网络中多父节点条件概率分布参数学习问题,提出了一种适用于多态节点、模型不精确、样本信息不充分情形的参数学习方法。该方法利用因果机制独立假设,分解条件概率分布,使条件概率表的规模表现为父节点个数和状态数的线性形式;利用Leaky Noisy-MAX模型量化了多态系统模型未含因素对参数学习的影响;从小样本数据集中获取模型参数并合成条件概率表。结果表明,该方法能提高参数学习效率与精度。

舰船装备多态系统维修决策的帕累托最优模型

针对舰船装备的复杂性与多态性特点,在分析多目标维修决策帕累托最优理论基本原理的基础上,建立了考虑可靠性、维修时间以及费用的舰船装备多态系统维修决策帕累托最优模型,给出了一种操作简便的解析算法,为维修决策提供了模型依据。最后,以舰用柴油机为例,建立了柴油机维修决策的帕累托最优模型,在给定的决策参数条件下,计算得到了柴油机维修的最优方案,验证了该研究方法的正确性及可操性。