专职修理工多重休假且修理设备可更换的k/n(G)表决系统研究

讨论专职修理工多重休假,修理设备可发生失效且可更换的k/n(G)表决可修系统.当系统中没有故障部件时,专职修理工开始一次休假,在此期间,若有工作部件发生故障,则立即指派普通修理工修理故障部件,一直持续到系统中无故障部件或专职修理工休假回来.利用马尔可夫过程理论和矩阵解法,给出了系统瞬态和稳态下的可用度和故障频度、可靠度、系统首次故障前的平均时间、修理设备处于更换状态的概率等指标的表达式.在此基础上,基于不同的初始条件研究了相关指标随时间的变化情况.最后,特殊情形的讨论验证了所得结果的正确性.

具有带临界和非临界故障的可修k/N:G冗余表决系统研究中出现的投影算子的表达式及其应用(英文)

当修复率为常数时通过研究具有带临界和非临界故障的可修k/N:G冗余表决系统研究中出现的投影算子的表达式得到该系统的时间依赖解指数收敛于该系统的稳态解.

基于k/n(G)的可维修网络系统可用度分析

基于k/n(G) 表决系统的可维修网络系统的可用度分析,将k/n(G) 表决系统引入通信网络抗干扰中。假设系统部件均处于正常工作状态时t=0;在t→0的时间间隔内一个部件状态发生变化,系统用时间连续状态离散的马尔可夫过程表示,建立可维修网络系统模型。计算系统状态概率和可用度以确定最佳的故障检测率,达到最佳的综合效率。

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。

k/N系统维修时机与备件携行量联合优化

针对任务期间舰载k/N系统的维修保障问题,以出航准备阶段维修与携行备件的配置为背景展开研究。结合k/N系统的使用及维修过程,以部件可修为前提建立了维修与携行备件的联合优化模型。模型以装备使用可用度为约束条件,以保障费用最低为目标函数,决策变量包括维修启动条件、备件携行量和维修人员数量3个参数。采用边际分析法对模型进行求解,分析了传统算法存在的问题,并提出了对应的改进措施。算例包括3部分:一是用仿真对比验证了所建模型,结果表明本文模型具有较小的误差;二是以枚举法得出的最优解为基准,对传统算法与改进后算法的性能进行了比较,结果表明改进后的算法可明显减小与枚举法最优解的相对误差,提高寻优概率;三是对各项改进措施的贡献做了相应测试。

k阶段变化条件下k/N∶G系统的备件保障度模型

某些k/N∶G系统的k是根据实际任务变化而变化的。针对k/N∶G系统在多阶段任务的各阶段具有不同k的情况,给出了系统的备件保障度模型,并给出了备件保障度的求解算法,为确定任务备件携行量提供决策支持,给出了一个应用实例。

k/N(G)系统可靠性评定的熵(法)近似限

将近代，Ｓｈａｎｎｏｎ信息论与可靠性工程理论相结合，推导了由不同成败型或不同指数型单元组成的ｋ／Ｎ（Ｇ）系统可靠性评定用的熵（法）第一、二近似下限计算公式。评定结果令人满意。

考虑串件拼修的k/N系统批量备件配置方法

针对k/N系统批量备件的配置问题,提出一种视情维修条件下考虑串件拼修的备件优化配置方法。建立了基于串拼修复率和SRU更换率的系统级备件满足率模型,给出了串拼修复率和SRU更换率的约束条件。以备件配置费用最小为目标、以系统备件满足率为约束条件建立了系统备件的优化配置模型,设计了一种基于边际效益分析法的模型求解算法。以某型大型相控阵天线阵面备件配置为例,利用定量和比较的仿真分析方法对提出的模型进行了验证,得到了备件的优化配置结果。结果表明:提出的模型真实有效、可行性强,为进一步研究k/N系统批量备件的配置问题提供了理论支持。

线性相邻k/n(F)不可修系统的可靠性分析

线性相邻的表决系统k/n(F)在电讯系统和石油输通管道中广泛存在。对该类型的不可修系统的可靠性进行系统分析和讨论,假定每一个部件的工作时间服从负指数分布,且相互独立。先对特殊情况下的几种系统进行分析,在此基础上,根据n与k的关系分3种情况进行讨论,求得一般系统的可靠度表达式,为工程上进行可靠性分析以及相应的系统可靠性优化提供参考。

Poisson冲击下的k/n(G)系统的可靠性分析

本文研究了一类Poisson冲击下的k/n(G)系统(即k-out-of-n:G系统).假定冲击的到达数形成一个参数为λ的Poisson过程,且冲击的量服从某一分布.当每次冲击到达时,对系统中工作的部件独立地产生影响.进而假定每一部件以一定的概率故障,概率值是冲击量的函数.且各次冲击独立地对系统造成损失,直到工作部件数少于k系统故障为止.在这些假定下,我们获得了系统的可靠度函数和系统的平均工作时间.进一步,假定系统是可修的,系统中有一个维修工,并根据"先坏先修"的维修规则对故障部件进行维修.在维修时间服从指数分布的假设下,系统状态转移服从Markov过程.对该系统我们建立了状态转移方程,并求得了系统可用度、稳态下的平均工作时间、平均停工时间和系统失效频率等可靠性指标.最后,我们还给出了一个简单例子来演示讨论的模型.

多源验前信息下k/N(G)系统可靠性指标的Bayes估计

针对k/n(G)系统部件寿命中的参数存在多源验前信息的情况下,基于ML-Ⅱ信息融合方法对先验分布进行融合,并在平方损失函数和LINEX损失函数下,分别得到了k/n(G)系统可靠性指标的Bayes估计。最后的随机模拟例子表明,该方法评估效果好,精度高,并且LINEX损失函数下的估计要优于平方损失函数下的估计。

k/n(F)系统带表决器组成可修系统的可靠性分析

本文讨论由几个相同部件,一个表决器和个一修理工组成的K/n(F)系统带表决器的可修系统。给出系统可用度、稳态故障频度,平均开工时间以及首次失效时间等几项主要的可靠性指标的运算过程。(K/n(F)系统参看)

逐步增加Ⅱ型截尾样本下k/N(G)系统可靠性指标的置信区间

在逐步增加Ⅰ型截尾样本下,研究k/N(G)系统可靠性指标的区间估计问题。假设部件寿命服从指数分布,利用极大似然法和Bayes方法,首先给出了部件失效率的Bayes近似置信区间,其次推导出了系统可靠度和平均寿命的Bayes近似置信区间的计算公式。最后给出随机模拟例子,并对置信区间的精度进行了讨论。

数据缺失场合下k/N(G)系统可靠性指标的经验Bayes估计

在定数截尾缺失数据样本下,研究了不可修k/N(G)系统的可靠性指标的估计问题。将极大似然估计法和Bayes方法相结合得到了部件的平均寿命、系统可靠度及平均寿命等可靠性指标的经验Bayes估计,最后利用随机模拟例子说明了本文方法的正确性和可行性。

定数截尾数据缺失场合下k/N(G)系统可靠性指标的Bayes估计

在定数截尾缺失数据样本下,研究了不可修k/N(G)系统的可靠性指标评估问题。将经典估计方法和Bayes方法相结合得到了部件的平均寿命、系统可靠度及平均寿命等可靠性指标的Bayes估计。最后利用随机模拟例子说明了本研究方法的正确性和可行性。

n-1/n(G)表决系统中的可靠性分析

本文通过补充变量法研究了n-1/n(G)表决系统中可靠度,可用度,以及故障频度等可靠性的一系列指标.

Consecutive-(r,f,k) out-of-n:F和Consecutive-(f,g)-out-of-(r,n):F线性系统的可靠性

Consecutive-(r,f,k)-out-of-n:F系统由n个单元顺序连结而成,仅当在连续的r个单元中,至少有f个失效或者至少连续k个失效,整个系统才失效;而Consecutive-(f,g)-out-of-(r,n):F系统由n个单元顺序连结而成,仅当在整个系统中至少有f个失效或者在连续的r个单元中,至少有g个失效,整个系统才失效。本文运用马氏链嵌入方法,在单元之间相互独立以及单元之间马氏相关这两种情况下,给出线性系统的可靠性。

失效信息已知时r/n(G)表决系统的剩余寿命预测

剩余寿命预测在可靠性工程中十分重要。而r/n(G)表决系统由于结构复杂,对于其剩余寿命研究相对较少。本文假定部件寿命服从指数威布尔分布,在部件失效信息已知的情况下,推导得到了表决系统剩余寿命期望的解析式,也分别给出了失效信息未知和部件寿命服从威布尔分布这两种特殊情况下的解析式。仿真实验证明了所提方法的准确性和有效性,也表明忽略部件失效信息对系统的剩余寿命进行预测,所得结果偏差很大。

由成败型元件组成的K/N(G)系统的可靠性评定与综合

K/N(G)模型是实际工程中常见的一种可靠性模型,应用甚广,其特例是多数表决系统,它是一种能使系统高可靠的特殊设计方法。本文根据实际需要,给出了由N个成败型不同元件组成的K/N(G)系统可靠性评定或参与系统可靠性综合评定的近似公式。

k/n(t):(G)系统与时间相关的容量n(t)

为提高k/n:(G)系统可靠性,可采用增加系统容量n的方式,但根据系统期望的运行时间一次性选定n(t)会存在冗余部件过早使用,致使资源浪费。针对上述问题,对k/n(t):(G)系统采取逐步增加部件的方式保证系统运行,严格推导该情况下系统可靠性表达式,设计迭代算法,解决由于消耗型部件投入使用时间不同引起的系统可靠性计算的困难。实验结果表明,该方式能够明显减小系统容量n(t),增加部件的平均间隔时间足够长,并未频繁增加部件致使大工作量。