基于混合冗余策略的k-out-of-n:G系统可靠性优化模型

很多对可靠性要求极高的系统通常被设计成k-out-of-n:G结构,然而对该类系统的可靠性优化是一个相当困难的问题。为进一步扩展模型的适用性,提出一种采用混合冗余策略的可靠性优化新模型。该模型首次在k-out-of-n:G系统的可靠性优化中引入混合冗余策略,可以为每个子系统选择(积极、冷备份或混合)冗余策略中的任何一个。首先,基于连续时间马尔可夫链为k-out-of-n:G系统建立精确计算系统可靠性的数学模型。其次,提出一个冗余分配问题和一个工程案例问题,并设计一种伪并行遗传算法进行求解。最后,为评估新模型的性能,通过对提出的两个问题进行数值分析来评估新模型的性能。实验证明,相比以往模型研究,所提新模型得到更高的系统可靠性值,具有良好的应用前景。

k-out-of-n系统机会维护与库存控制多层级优化策略

面向服务型制造的复杂系统维护外包决策需求,针对k-out-of-n:G系统中冗余设备干涉、停机惩罚高昂和备件库存限制的挑战,提出了机会维护与库存控制多层级优化策略(OMICP).在设备层,构建各独立设备衰退模型,通过最小化维护成本率,贯序输出各设备预防维护周期;在系统层,以各设备维护时点为契机,综合考虑库存水平、关停数量和冗余干涉,制定动态组合机会维护策略;在联合层,基于机会维护决策反馈,建模分析备件订购利润结余,制定实时更新库存控制策略.通过服务商承担外包维护下的多层级交互决策,整合复杂系统维护与库存控制耦合关系,优化维护外包服务总成本.算例分析证明,所提OMICP具有复杂决策可行性和成本优化有效性.

基于累积成本限制的k-out-of-n:F系统维护决策

为了在提高系统可靠性的同时有效控制修复成本,以k-out-of-n:F系统为研究对象,提出基于累积修复成本限制策略的维护模型,模型中考虑系统部件之间的失效相关性,根据系统中失效部件的数量m将系统故障分为两类。其中,Ⅰ类故障:系统失效部件数0<m<k,修复方式为最小修复;Ⅱ类故障:系统失效部件数m≥k,系统失效,对系统进行更换。以最小累积修复成本率为目标,采用迭代算法对模型进行数例分析,结果表明所建模型是有效且实用的。

序贯k-out-of-n系统在序约束下参数的假设检验

考虑带有协变量的序贯k-out-of-n模型,假设给定协变量寿命的分布是指数分布族,对指数分布的刻度参数建立对数线性模型,研究在序约束下模型参数的两个假设检验问题,并讨论在序约束下检验统计量的渐近分布为χ^2分布.

K-OUT-OF-N(F)C输油管道系统的可靠性计算

用K -OUT -OF -N(F)C系统来描述输油管道系统 ,利用概率理论和Markov链的有关性质推导出K -OUT -OF -N(F)C输油管道系统可靠度的精确计算公式和近似计算公式 ,并通过算例对精确计算公式和近似计算公式进行了比较 ,得出了近似计算公式的误差比较小 ,可以应用于工程中 ,并且通过数值计算得出n在大于 10时 ,利用近似公式计算K -OUT -OF -N(F)C输油管道系统的可靠度的结论 ,有益于对输油管道系统的可靠性进行合理的、整体性的评价 ,为输油管道的安全运行提供有效理论依据。

可修k-out-of-n:G系统的可靠性分析

用马氏链数学模型研究了可修 k- out- of- n:G系统 ,得到了计算系统的瞬时可用率的方法和计算系统稳态可用率的公式 ,最后以 Internet为例说明了该方法和公式的工程应用。

区间数据观测下k-out-of-n系统剩余寿命的一些年龄性质

考虑第k-1个元件在时刻t或时刻t以前失效的条件下,k-out-of-n系统仍在工作时的剩余寿命,得到了剩余寿命的一些年龄性质.

k-out-of-N系统的随机比较

设 {Xn,n≥ 1}是独立非负随机变量序列 ,N是正整值的随机变量且与 {Xn,n≥ 1}独立 .考虑由寿命为X1,… ,XN 的N个部件组成的k -out -of-N系统 (系统正常当且仅当N个部件中至少k个正常 )的寿命 。

可修复与不可修复K-out-of-N:G体系的可靠性瞬态分析

提出了受M个故障模式影响的可修复与不可修复的K-out-of-N:G体系的马尔可夫模型.可修系统的可靠性和平均故障时间可以通过线性微分方程组的数值解得到.瞬时概率的闭型解被用来获得不可修复体系的可靠性和平均故障时间.

基于多值决策图的多状态线性consecutive-k-out-of-n系统的性能分析

多状态线性consecutive-k-out-of-n系统(简称MLC(k,n)系统)是由n个部件按顺序串联排列在一条线上组成的.MLC(k,n)系统根据连续失效部件的数量不同,呈现不同的性能.基于多值决策图(multi-valued decision diagram,MDD),提出一种MLC(k,n)系统性能分析方法 ,对具有任意寿命分布异构部件的MLC(k,n)系统的性能进行建模和评估,重点给出了高效的MDD模型生成算法.通过分别对不可修复和可修复MLC(k,10)系统的具体实例分析,说明了MDD方法的有效性,其适用于任意寿命分布的异构不可修复部件系统.

可修Consecutive-k-out-of-n:G系统(英文)

本文研究有一个修理工的可修Ｃｏｎｓｅｃｕｔｉｖｅ－ｋ－ｏｕｔ－ｏｆ－ｎ： Ｇ系统．这个Ｇ系统是由ｎ个相同且独立的部件构成的环形或直线系统．假定每个部件的工作时间和修理时间都是指数分布．我们引进了广义转移概率和关键部件的概念，并假定一个关键部件具有较高的修理优先权，从而确定了系统状态的转移概率，同进讨论了系统的几种可靠性指标．

线性和环型Consecutive-k-out-of-r-from-n:F系统可靠性的精确解

本文利用马氏链嵌入法给出了工程上被称为Consecutive k out of r from n :F系统的可靠性精确解。这种方法适用于较复杂的系统可靠性计算 ,且易于在计算机上实现。

计算线形和环形连续k-out-of-n:F系统可靠性的新算法

本文从最小割出发 ,运用不交和的方法来研究线形和环形连续k out of n :F系统 ,最后得到了系统的失效概率计算公式 ,该算法的复杂度是O(nk)。

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.

不可修线形连续k-out-of-n:F系统的可靠性分析

:从最小割出发 ,应用不交和的方法研究了不可修线形连续k out of n :F系统 ,得到了系统的失效概率计算公式 ,该算法的复杂度为O(nk)。

MVL条件下k-out-of-n：S系统的研究

复杂网络环境下的系统组件往往处于多种不同状态,二值逻辑(BL)在描述多种组件状态时显得无能为力。本文提出了采用多值逻辑(MVL)分析组件状态,重点描述k-out-of-n:S系统模型,并采用Minkowski距离和定义可生存性函数描述系统状态和可生存性。实验表明,MVL条件下的k-out-of-n:S模型很好地描述了系统的状态和可生存性。

序贯k-out-of-n系统在序约束下参数的估计和算法

本文主要研究带有协变量的序贯k-out-of-n模型.我们假定给定协变量寿命的分布是指数分布,对指数分布的刻度参数建立了对数线性模型.研究了在序约束下模型参数的最大似然估计及最大似然估计量的性质,并且给出了最大似然估计的具体算法并进行了模拟.

线形连续k-out-of-n:F系统的可靠性算法改进

采用两种方法对线形连续k-out-of-n:F系统的可靠性算法进行了分析研究。一种是结合最小割用不交和的方法计算系统失效概率从而得到系统可靠度;另外一种是利用矩阵表示递归方程式及相应矩阵的特殊处理来求系统可靠度。结果分析两种方法都是有效和适用的。

基于K-out-of-N融合准则的认知无线电网络优化

在认知无线电网络中,单个用户的感知很容易受到环境的影响,导致对目标频谱状态检测的误判。为提高系统频谱感知的准确性,引入了协作频谱感知机制。协作感知有效地降低了多径和阴影效应的影响,提高了系统检测精度。为了使协作频谱感知发挥出最优的性能,本文主要研究协作频谱感知中的数据融合方式,对K-out-of-N准则进行优化,考虑在漏检概率约束下,通过最小化错误概率从而求得K-out-of-N准则中的最优K值,降低协作遍历搜索K值所耗时间与能量,并在不同信道下进行仿真对比,验证优化后K-out-of-N准则的有效性。仿真结果表明,优化后的K-out-of-N准则可有效改善系统感知性能。