负载均担并联系统模型及可靠性分析

针对实际中负载均担并联系统的可靠性受系统总负载和部件承载能力的影响,通过分析实际中部件的承载能力情况建立相应的部件失效率变化模型,利用马尔可夫过程建立负载均担不可修并联系统的通用可靠性模型。从失效率变化模型出发,根据总负载与部件承载能力的不同关系,将系统的通用可靠性模型细分为理想承载模型、最大承载模型和临界承载模型,并计算出各个模型下系统可靠度。以部件独立并联系统和m/n:(F)表决系统为例证,验证模型及计算结果的正确性。     

高可靠多阶段任务系统可靠性仿真的高效方法

Markov模型法和直接仿真法在分析高可靠多阶段任务系统（phased mission system,PMS）的可靠性时都存在局限性。首先给出了多阶段任务系统的描述模型,并剖析多阶段任务系统可靠性分析过程的实质。而后,介绍了一般高可靠任务系统可靠性仿真的高效方法——结合强制法和失效偏倚法,从理论上证明了结合强制法和失效偏倚法对高可靠多阶段任务系统的可靠性仿真同样是适用的,并针对多阶段任务系统变结构的特点详细给出了多阶段任务系统仿真结果统计的流程。通过案例,验证了结合强制法和失效偏倚法在多阶段任务系统可靠性分析中的正确性与高效性,并探讨了其在不同高可靠量级下的多阶段任务系统的适应性。     

可修复的k/n表决系统的可靠性分析

根据强度-应力干涉理论,给出了k/n表决系统的单元在多次随机作用下且单元抗力退化情况下的动态可靠性指标计算模型,由可靠性指标求得单元的动态失效概率．根据单元的动态失效概率,给出了在多次随机外部作用下,单元失效数目变化的概率,再由可修复k/n系统所具有的马尔可夫性质,给出了在多次随机外部作用下的可修复k/n系统的转移概率,由转移概率获得概率密度矩阵,通过求解微分方程组计算出系统的动态可靠度．最后通过算例说明该方法方便易行,计算结果符合工程实际．     

嵌入式电子信息系统可靠度优化

针对传统的可靠度优化方法一直存在优化不准确的问题,提出一种新的嵌入式电子信息系统可靠度优化方法.通过分析嵌入式电子信息系统的工作原理,分别对嵌入式电子信息系统故障密度函数、失效率、平均寿命、可用度进行优化,建立嵌入式电子信息系统可靠度约束模型,计算出最优状态下的可靠度参数.测试实验结果证明,采用提出的可靠度优化方法对嵌入式系统进行优化,系统的使用寿命、建模准确度、可用度均有一定的提高,具有一定的实用性.     

基于Agent的反导体系的任务可靠性分析

分析了Agent模型在可靠性分析中的应用与特点,基于状态图建立了武器平台的失效模型,设计了反导火力单元以及弹道导弹的结构。面向反导体系设计了扩展的Agent模型,分析了反导体系中Agent的类型以及关系。在Any-Logic平台上进行仿真计算,得到反导火力单元的任务可靠度,并与Bayesian网络方法、Markov方法的计算结果进行比较,证明了Agent方法的正确性。通过在Any-Logic平台上仿真计算得到反导体系的任务可靠度,并分析了反导体系中信息共享优势和武器平台重要度,证明了Agent方法的适应性。     

腐蚀在线监测系统可靠性研究

由于腐蚀带来的严重经济损失以及人员伤亡问题的日趋突出,腐蚀在线监测作为一种在不影响系统正常运行的情况下,对设备的腐蚀速度和某些与腐蚀速度有关的参数进行连续测量的技术得到了很快的发展,在国内石油化工企业中,该技术的研究及应用已成为一个重要课题.研究了两种腐蚀在线监测系统的结构特点和流程,介绍了三种典型的系统可靠性模型:串联系统可靠性模型、并联系统可靠性模型和混合结构系统可靠性模型,并选用混合结构系统对两种腐蚀在线监测系统进行了分析.在此基础上,建立了腐蚀在线监测系统的可靠性模型,该模型既可用于预测系统备选监测设备的可靠性,也可以用于评估运行中的在线监测系统的可靠性.最后以一算例对部分腐蚀监测系统的可靠度、总失效率和平均寿命进行了计算,对生产实际具有一定的指导意义.     

具有修理优先权的两部件并行系统的可靠性分析

本文研究了一种具有修理优先权的两个部件的并行系统,其中一个部件的寿命和修理时间分布均服从负指数分布,另一个部件的寿命和修理时间分布都是一般分布,且后者的修理具有优先权。文中运用 Markov 更新过程理论和交替更新过程理论,求得了系统的一组可靠性指标的 Laplace-Stieltjes 变换。     

基于自适应蒙特卡罗方法对海水淡化堆非能动系统失效的研究与分析

物理过程失效的研究对于非能动系统来说是十分重要的,目前重要抽样的蒙卡方法应用最广.但是该方法寻找设计点时要依赖于一次二阶矩法,还要对参数标准正态化,本文提出的基于自适应原理的蒙卡方法,可以避免上述不足.以245 MW海水淡化堆非能动系统为研究对象,同时应用自适应蒙卡方法和目前其它方法研究其非能动系统的物理失效概率,最后分析各方法在非能动系统上的适用性,研究表明基于自适应原理的蒙卡方法计算结果更佳,该方法不仅寻找设计点较简便,而且对抽样效率、计算误差等方面都有较好改善.     

基于多阶段贝叶斯网络的反导系统任务可靠性建模

针对反导系统的可靠性评估问题,给出了反导系统任务可靠性的定义,采用任务剖面描述任务时序逻辑关系,建立了各阶段任务的贝叶斯网络（phase-Bayesian networks,phase-BN）任务可靠性模型,并将其组合为多阶段任务系统贝叶斯网络（phased mission system Bayesian networks,PMS-BN）模型,讨论了PMS-BN模型的求解方法。最后通过算例分析,求得反导系统的可靠性,并与Mark-ov以及故障树模型进行比较,分析了结果的精度与计算复杂度。     

一种关键线路和重要保护辨识的新方法

提出了一种基于连锁故障模型和风险理论对系统中关键线路和重要保护的辨识方法。该方法首先利用Markov状态空间理论建立了计及继电保护装置动作逻辑的初始状态概率模型,从而得到连锁故障初始阶段的系统状态。然后,建立了基于实时运行条件下的线路、发电机和负荷的可靠性模型来模拟后继故障。最后,利用风险理论对线路和线路保护进行风险辨识。算例仿真结果验证了算法的正确性和可行性。     

修理延迟的两个不同型部件温贮备系统可靠性分析

研究了一类温贮备可修系统,该系统由两个不同型部件构成,且具有修理延迟。假定工作寿命,延迟修理时间和修理时间均服从指数分布,利用马尔科夫可修系统知识,不仅给出了系统的可靠度,首次故障前平均时间的结果,而且给出了各项稳态的可靠性指标的解析表达式,最后进行了实例验证。     

桥梁系统可靠性评估方法

为了评估桥梁结构系统的工作状态,在桥梁构件可靠性研究的基础上,提出了一种评估桥梁系统可靠性的新方法。利用Markov过程稳态概率作为评价桥梁结构系统可靠性的指标,建立了Markov过程稳态概率与桥梁构件的可靠性指标之间的关系,推导出了系统可靠性的关联矩阵R。对于实际的桥梁结构,可建立系统状态转移矩阵。当桥梁系统中各个构件的可靠性指标已知时,便可以得到系统可靠性的关联矩阵R。通过求解由R构成的Markov过程稳态概率计算方程,可得到桥梁结构系统各个状态的稳态概率,即为评价桥梁结构系统可靠性指标。分析计算结果证明了该方法的有效性和可行性,研究结果为桥梁结构系统可靠性的评估提供了一定的理论基础和实践方法。     

Availability Analysis of Parallel Repairable System with Omitted Failures

The new model for parallel repairable system is introduced,and it is based on the practice problems of maintenance and the idea of Ion-Channel modeling.In the new model,repair times that are sufficiently short (less than some critical value) do not result in system failure,and such a repair interval is omitted from the downtime record.Usually,the underlying process is Markov process if the durations of working and repair time have the negative-exponential distributions,but the new system has not the Markov properties,which is worth to study.The reliability indexes such as instantaneous availability and steady-state availabilities for the new system are given through probability analysis.A numerical example is given to illustrate the results.     

Bayesian zero-failure reliability modeling and assessment method for multiple numerical control(NC) machine tools

A new problem that classical statistical methods are incapable of solving is reliability modeling and assessment when multiple numerical control machine tools(NCMTs) reveal zero failures after a reliability test. Thus, the zero-failure data form and corresponding Bayesian model are developed to solve the zero-failure problem of NCMTs, for which no previous suitable statistical model has been developed. An expert-judgment process that incorporates prior information is presented to solve the difficulty in obtaining reliable prior distributions of Weibull parameters. The equations for the posterior distribution of the parameter vector and the Markov chain Monte Carlo(MCMC) algorithm are derived to solve the difficulty of calculating high-dimensional integration and to obtain parameter estimators. The proposed method is applied to a real case; a corresponding programming code and trick are developed to implement an MCMC simulation in Win BUGS, and a mean time between failures(MTBF) of 1057.9 h is obtained. Given its ability to combine expert judgment, prior information, and data, the proposed reliability modeling and assessment method under the zero failure of NCMTs is validated.     

如何确保飞机起落架收放锁系统的可靠性

统计分析了16起不同飞机起落架的典型事故,给出了飞机起落架收放锁系统的失效模式影响分析和失效树分析,以××型飞机前起下位锁的锁键与锁钩啮合不当导致自发开锁的故障为例,提出了考虑到不恰当的啮合量包括制造误差、粗暴维修误差、结构变形各单因素作用及多因素结合作用时的飞机起落架收放锁系统可靠性分析方法。文中探讨了如何确保飞机起落架收放锁系统的可靠性问题。     

一种新型交互式网络电视监测系统的设计

为了加强对交互式网络电视(IPTV)的监管效率,考虑到不同地区的网络运营商采用不同的机顶盒、标准不统一以及机顶盒的故障率较高等因素,对现有的IPTV监测系统方案进行了比较分析,提出了一种经济适用且可行性较高的解决方案。实际应用结果验证了该系统的有效性、可靠性和稳定性。     

基于Markov链的软件可靠性早期评估研究

针对Markov链使用模型缺乏软件失效信息,提出了一种改进Markov链使用模型进行软件可靠性早期评估的方法。该方法首先扩展Markov链使用模型,在其中加入失效状态及执行概率,构建软件可靠性早期评估模型;然后,依据软件可靠性早期评估模型生成算法得到软件可靠性。最后,通过一个SCS软件实例,对本文方法性能进行了验证。实验结果表明,该方法可以自动输出多种软件可靠性评估指标,有效评估软件可靠性。     

冷却塔风机传动轴故障监测技术研究

在分析冷却塔风机传动轴故障原因的基础上,提出一种基于PLC技术的冷却塔风机传动轴故障监测方法,并研制出一套非接触式冷却塔风机传动轴故障监控系统,能够实现在传动轴即将发生故障时报警停机,从而预防传动轴甩出事故的发生。生产实践证明,此监测方法简单易行,能够避免进行复杂的信号处理,降低了监控系统的成本,此监控系统明显提高了风机运行状态监测的可靠性,能够有效避免传动轴甩出故障的发生,具有良好的推广应用价值。     

基于马尔科夫法和序贯蒙特卡洛抽样的风电场可靠性评估

提出了运用马尔科夫法和序贯蒙特卡洛抽样的风电场可靠性模型并进行了并网可靠性评估。通过对风电场历史运行数据的统计,利用马尔科夫法得到风电机组有功输出状态之间的转移率,采用便于工程实现的正常、降额及故障3个状态作为风机故障模型并通过马尔科夫法计算得到状态概率及持续时间。利用序贯蒙特卡洛法对风机状态及其持续时间进行多重抽样,所提出的模型经过IEEE-RTS79可靠性测试系统进行综合模拟,并分析了不同风电渗透率下系统可靠性水平。实验结果表明所构建的模型能反映任意时间段的风机出力及可靠性水平。     

结构最弱失效模式组的优化及投资-效益模型

为工程提出了一种投资-效益模型的结构评估方法.基于结构体系最弱失效模式分析的理论,应用优化和控制方法研究结构体系可靠度设计.根据结构体系可靠度失效模式的概率特征,引入结构体系最弱失效模式理论,提出了优化设计结构体系的最弱失效模式组来实现提高结构体系可靠度目标;基于各最弱失效模式对应的可靠指标矢量与各基本变量的关系,确定主要影响因素;提出了一种基于结构最弱失效模式组的投资-效益优化模型,并通过实际算例进行验算.该方法可以较好地计算结构费用,基于结构最弱失效模式组的投资效益模型的优化可以达到优化结构的目的,该研究对结构体系可靠度分析与设计的基础研究具有一定的意义.