基于可靠性指标的冷贮备可修系统与单部件可修系统关系分析

讨论冷贮备可修系统与单部件可修系统在可靠性指标方面的关系,具有理论价值和实际意义.首先讨论由两部件组成的冷贮备可修系统与单部件可修系统的关系,假设冷贮备可修系统的每个部件的工作寿命都服从一般分布,部件故障后的修理时间服从指数分布,得到在稳态可用度、稳态故障频度、瞬时可用度和瞬时故障频度等指标方面冷贮备可修系统等价于相应的单部件可修系统,推导了若干个定理和推论,给出了相应结论;然后探讨带有冷贮备的多部件串联系统在求解可靠性指标时转化为相应单部件系统的思路:将带有一个冷贮备的多部件串联可修系统等价为一般的串联系统,进一步等价单部件可修系统.为工程上广泛存在的带有冷贮备的多部件系统的可靠性指标计算提供基础及相应公式.     

基于成本优先级的部件维修策略分析

现实中,系统由于任务、环境等因素,无法实时对故障部件进行维修。因此需要在任务间隔期间或对故障部件进行维修的同时对系统各部件进行预防性机会维修。本文考虑系统期望维修成本,提出了基于部件维修优先级的预防性维修策略。首先把系统期望维修成本分为失效部件维修成本、失效部件导致系统故障的成本和预防性维修其他部件的成本,提出了基于成本的二态和多态系统部件维修优先级度量方法,并在两种场景下分析了如何选择预防性维修部件。其次针对多态系统,研究了基于成本重要度的部件最佳维修水平,并讨论了成本约束下的部件预防性维修策略。最后以某型预警机系统为例进行验证,结果表明,基于成本的预防性维修策略不仅与故障部件位置和相关成本有关,而且还与可用于预防性维修的其他部件重要性有关。     

开关寿命连续型n部件冷贮备系统的可靠性分析

为了讨论由n个同型部件和一个转换开关组成的冷贮备不可修系统的可靠度,假设部件的工作时间和转换开关的寿命均服从指数分布、所有随机变量均相互独立,首先根据系统的特征和可靠度的定义研究并求出三部件冷储备系统可靠度的解析式,然后在三部件冷储备系统可靠度研究的基础上建立了n部件冷贮备系统的可靠性关于部件个数n的递推关系式,最终得到系统的可靠度的解析表达式.计算过程对其他多部件系统可靠度的推导有一定的借鉴作用,计算结果具有一定的理论价值.     

基于Copula的部件相依并联系统可靠性分析

应用Copula函数,研究了部件相依的并联系统可靠性问题,给出了F-G-M Copula函数下并联系统的可靠度、平均寿命、失效率的表达式,讨论了部件下象限相关下并联系统的平均寿命与部件独立时系统的平均寿命的关系,通过算例分析了部件个数与部件相依关系对系统平均寿命的影响。     

对修理期间部件无老化的串联系统可用度的进一步探讨

一般认为串联系统多部件中至多允许一个部件失效且其他部件服从于统计独立情况.论述了修理期间部件无老化的串联系统分别在统计独立情况下及包含共因失效情况下的稳态可用度,并对给出一般表达式.     

考虑多失效行为的平衡系统可靠性建模与计算

平衡系统的可靠性建模与相关指标计算是可靠性理论与工程领域的研究热点之一。针对由多部件构成的串联平衡系统,假设每个部件受环境冲击影响逐渐退化,呈现出多种状态;系统的性能平衡取决于部件的状态及其排列位置,即当系统中退化程度超过某一阈值的部件分布在某一特定区域时,系统失去性能平衡。考虑单部件失效导致系统失效和三类系统性能失衡导致系统失效四类失效行为,构建了考虑多失效行为的平衡系统可靠性模型。运用有限马尔可夫链嵌入法推导了部件的相关概率指标以及系统可靠度。最后以液压支架系统为例,验证了所提出模型与方法的有效性。     

考虑负载共享的线性连续k-out-of-n:F系统检测策略优化

针对线性连续k-out-of-n:F系统提出定期检测策略,每隔固定周期对系统中各部件状态进行检查并以新部件更换故障部件,若系统发生故障则立即停机并更换故障部件.由于受到负载共享的影响,各工作部件故障率不仅与系统中发生故障的部件数量相关,还与其相邻部件状态有关;为此,引入损伤故障率模型描述部件故障率.基于故障序列图和更新报酬理论建立定期检测策略优化模型以最小化单位时间内的期望成本,确定最优检测周期.最后,通过算例分析验证模型的有效性.     

有优先维修权和优先使用权的冷储备系统的几何过程模型

本文研究了一个由两个部件和一个维修工组成的可修型冷储备系统.假设两个部件的工作时间和维修时间都服从指数分布,对部件2的维修是修旧如新而对部件1则是几何维修,且对部件1给予优先使用和优先维修的权利,在这些假定下,我们运用几何过程理论和补充变量方法,得到了一些重要的可靠性指标如系统可靠度、可用度、系统首次故障前平均工作时间和系统瞬时故障率等.最后还给出了维修工空闲的概率.     

带休假且有优先修理权的三部件串并联可修系统的分析

研究修理工带多重休假且有优先修理权的三部件串并联可修系统,其中假定系统只有一个修理工,部件可修复如新,部件1对其它部件有抢占优先修理权,其它两部件先坏先修,且打断的修理时间可以累积计算,运用补充变量的方法,在寿命分布为指数分布,维修分布为连续型分布的假定下,求得了系统的瞬态和稳态的可用度和可靠性指标,并给出一个特例.     

两部件组成的系统的可靠度的置信下限

设系统由两令部件组成，两个部件的寿命均服从指数分布．本文利用样本空间排序法，针对各部件获得定总时有替换的寿命试验数据，给出了系统可靠度的精确置信下限及其有效的计算方法．     

具有常规错误的简单混联可修复系统可靠性分析

讨论了具有常规错误的简单混联可修复系统的可靠性,其中验证了系统的指数性稳定.通过具有预警功能和非预警功能模型的对比和讨论,在风险系数趋于无穷时,发现具有预警功能的模型系统趋进于具有弱解(非预警功能)的相关模型系统.并利用计算机模拟,验证了两者的稳态可用度相对误差趋于0.     

一类具有储备部件的可修复人机系统的指数稳定性

研究了具有储备部件的可修复人机系统.运用Banach空间上的线性算子半群理论,证明了严格占优本征值的存在性,并通过分析系统本质谱界经过扰动后的变化,进一步表明在一定的条件下,系统动态解以指数形式收敛于系统的稳态解.     

两相同部件冷贮备可修系统半离散化的研究

利用半离散的方法将两相同部件冷贮备可修系统中的μ(x)进行离散,得到两个偏微分方程,进一步利用算子半群的理论证明离散后的解是收敛于原方程的解.     

两同型部件温贮备可修系统解的指数渐近稳定性

运用强连续半群理论研究两同型部件温贮备可修系统解的指数渐近性质,首先证明系统所生成的C0半群T(t)是拟紧的.其次证明0是对应于系统的主算子及其共轭算子的几何重数和代数重数为1的特征值,推出在右半平面和虚轴上除0以外其他所有点都属于该算子的豫解集,由此推出该系统的时间依赖解当时刻趋向于无穷时强收敛于系统的稳态解.     

Repairable inventory theory: Models and applications

Repairable inventory theory involves designing inventory systems for items which are repaired and returned to use rather than discarded. Such systems are composed of items which are typically less expensive to repair than to replace, and are considerably more complicated than traditional inventory systems. The typical problem is concerned with the optimal stocking of the repairable parts and the location of these stocks, given that there may be multiple locations. An added dimension to the problem is the determination of the size and location(s) of the repair capacity for these parts. Further, different performance measures may be used, such as cost, backorders, and availability. There are many complicating factors in the design of repairable inventory systems, for example, not all failed units can be repaired and put back into service, some will be condemned and have to be replaced by new procurements. Various solution approaches have been developed to solve the problem, few have been implemented in practice, and no single model has addressed all or most of the complicating factors. Recent trends in the repairable inventory environment, environmental trends and regulations, and trends in product design are calling some of the assumptions of earlier models into question. In this paper we discuss the existing body of literature on repairable inventory, examine the various models proposed and the major assumptions made in those models, and classify them according to their solution methodology, single versus multi-echelon, and exact versus approximate solutions. It is intended to aid practitioners and researchers in identifying the sources for existing methods and the suitability of those to their application, as well as identify areas for additional research.     

修理设备和开关不完全可靠的温贮备可修系统的可靠性

最近,KUO和KE[Reliability Engineering and System Safety. 2016, 145: 74-82, 参考文献[11]在假定部件故障后的修理时间以及修理设备故障后的修理时间均为一般分布的情形下,运用补充变量技术分别推导出三种可修系统模型的稳态可用度。然而作者并没有研究系统的瞬时可用度,本文在文献[11]的基础上,运用补充变量法推导出文献[11]中模型一的瞬时可用度的表达式。最后,用一个数值算例对所得结果进行了模拟实现。     

Pseudo Availability of Repairable System

Availability is a very basic characteristic of a system for measuring its performance. Various traditional availabilities have been defined in the literature. This article considers repairable system, the failure of which can be detected only by inspection, and incorporates both inspection and repair into consideration. The concept of pseudo availability is introduced and studied. Pseudo availability differs from the traditional availabilities in that once the system is in ‘up’ state it will remain there forever without change. The expression and/or its Laplace transform are derived. The limiting behavior of pseudo availability is also studied. AMS 2000 Subject Classification Primary 60K10, Secondary 60E10     

可修Consecutive-k-out-of-n:G系统

本文研究了有一个修理的可修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。我们引进了广泛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,同时讨论了系统的几种可靠性指标。     

具有预警功能的可修复系统

研究了一个具有预警功能的可修复系统．通过选取空间和定义系统算子,将模型方程转化成为了抽象Cauchy问题．然后利用算子半群理论证明了系统解的存在唯一性与指数稳定性．另外,当风险系数趋于无穷时,这种系统逼近于一种具有弱解的模型系统,利用这个性质可得出相应结论并给出了数值仿真例子．