带有线性退化和随机振荡的系统可靠性及维修决策

研究了随时间发生线性退化和随机振荡导致瞬时退化的系统可靠度及定期维修策略。随机振荡的发生次数服从非时齐泊松过程,每次振荡造成系统的退化量独立同分布。当累积退化量达到阀值时,系统发生故障。为了改善系统工作状态,降低故障风险,每隔T时对系统进行不完全预防维修,维修后故障率函数将发生变化,维修成本与系统的退化程度有关。在NT时,对系统进行完全预防维修,使系统修旧如新。构建了系统的可靠度函数。在单位时间平均利润最大的前提下,提出不完全预防维修间隔T和完全预防维修周期NT的确定方法。分析了模型参数对维修决策的影响。     

考虑非周期检测的视情维修与备件订购联合策略优化

针对单部件系统/关键部件提出视情维修与备件订购联合策略,其中系统退化服从两阶段延迟时间过程且采用非周期检测策略,退化初期以检测间隔T₁检查系统状态,而在第一次识别缺陷状态时,缩短检测周期为T₂、订购备件且进行不完美维修;若系统在随后的退化中被识别处于缺陷状态,执行不完美维修直至超过阈值次数N_max并采取预防性更换,但若在检测周期内发生故障则进行更换。根据系统状态和备件状态分析各种可能更新事件及相应的联合决策,利用更新报酬理论构建最小化单位时间内期望成本的目标函数,优化T₁,T₂, N_max。与对比模型策略相比,算例结果表明所提出的联合策略能有效降低单位时间内的期望成本。     

有两种故障状态的两部件串联系统的预防维修策略

本文研究的是由两个部件串联组成且有两种故障状态的系统的预防维修策略, 当系统的工作时间达到T时进行预防维修, 预防维修使部件恢复到上一次故障维修后的状态。每个部件发生故障都有两种状态, 可维修和不可维修。当部件的故障为可维修故障时, 修理工对其进行故障维修, 且每次故障维修后的工作时间形成随机递减的几何过程, 每次故障后的维修时间形成随机递增的几何过程。当部件发生N次可维修故障或一次不可维修故障时进行更换。以部件进行预防维修的间隔和更换前的可维修故障次数N组成的二维策略(T, N) 为策略, 利用更新过程和几何过程理论求出了系统经长期运行单位时间内期望费用的表达式, 并给出了具体例子和数值分析。     

维修优先于保养的多状态系统的可用度分析

主要研究一类常见的可修多状态退化系统模型,且针对系统的可靠性优化和服务台的有效利用,提出了维修优于保养的的系统优化策略.假定系统随在退化过程中,选择不完全预防性保养,当系统发生故障时,服务台停止保养而转向维修故障.在整个退化、保养、维修等过程中,根据模型实际假设和状态转移图,结合广义马尔可夫过程理论,建立状态概率转移微分方程组,根据可用度的定义,利用极限思想得到稳态可用度的计算方式和结果.最后利用数值算例得到维修优先于保养的多状态系统的稳态可靠度,以及保养率和维修率对可用度的影响,从而体现维修优于保养的优化策略对可靠性设计具有重要意义和实际价值.     

有延迟修理的两部件串联系统的预防维修策略

研究由两个部件串联组成的系统的预防维修策略, 当系统的工作时间达到T时进行预防维修, 预防维修使部件恢复到上一次故障维修后的状态. 当部件发生故障后进行故障维修, 因为各种原因可能会延迟修理. 部件在每次故障维修后的工作时间形成随机递减的几何过程, 且每次故障后的维修时间形成随机递增的几何过程. 以部件进行预防维修的间隔T和更换前的故障次数N组成的二维策略(T,N)为策略, 利用更新过程和几何过程理论求出了系统经长期运行单位时间内期望费用的表达式, 并给出了具体例子和数值分析.     

带有多重休假及预防维修的冲击模型二维更换策略

研究了修理工带有多重休假且定期检测的累积冲击模型.为了延长系统的运行时间,在检测时考虑了预防维修.将事后维修和预防维修结合起来运用于可修系统,且假定预防维修能够"修复如新",而事后维修为"修复非新".以系统的检测周期和故障次数为二维决策变量,选取系统经长期运行单位时间内期望费用为目标函数.并通过数值分析,求出了最优策略.     

计及预防维修时间的一个故障维修模型

本文研究了单部件一个修理工组成的可修系统，为延长其使用寿命，在故障前考虑了预防维修，且假定预防维修能“修复如新”，而故障维修为“修复非新”时，利用几何过程，以系统２次数Ｎ为更换策略，选择最优的Ｎ，使得系统经长期运行单位时间的期望费用最小，最后，还对预防维修的定长间隔时间及更换策略进行了讨论。     

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$\lambda$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.     

泊松冲击下冷贮备可修系统的可靠性分析

本文研究了一类由有限个同质部件和一个修理工组成的冷贮备可修系统在随机冲击下的可靠性问题。假设冲击以泊松过程到达。当冲击到达时,它会独立地对系统中工作的部件产生影响,而不会对冷贮备部件产生影响。每次冲击的量都服从某一确定的分布,受冲击的部件以一定的概率发生故障,其故障概率是冲击量的函数,当工作的部件发生故障时,下一个冷贮备部件立即开始工作,当所有部件故障时,系统故障,故障部件按故障顺序进行修理,修理时间服从指数分布,故障部件能被修理如新。本文显式给出了系统首次故障前平均时间、稳态可用度、稳态故障频度等可靠性指标。     

考虑不完全检测的冲击模型最优维修策略

针对制造系统中设备检测不完全的情形,研究基于不完全检测的冲击模型的周期检测、维修联合策略．通过定期检测获知系统的劣化状态以进行必要的预防性维修．在假设系统是退化的且有k个不同故障状态的条件下,以最小化系统运行成本为目标,以检测周期T、系统更换前故障次数Ⅳ为联合决策变量,利用更新过程理论建立了系统平均费用率C（T,N）的数学模型,并且给出最优联合策略的数值算法．最后借助数值例子演示了该模型,分析了检测水平对系统运行成本的影响．     

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本文考虑了一个其产品保修期内免费小修的退化 生产系统的定期检修策略. 系统的退化过程包括三个状态: 可控制状态, 不可控制状态, 故障状态. 过程呆在可控制状态和不可控制状态的时间假设都服从指数分布. 生产系统在固定的时刻t或发生故障时进行检修, 两者以先发生为准. 本文讨论了使单位产品每周期期望成本最小的最优定期检修时间本文考虑了一个其产品保修期内免费小修的退化生产系统的定期检修策略.系统的退化过程包括三个状态:可控制状态,不可控制状态,故障状态.过程呆在可控制状态和不可控制状态的时间假设都服从指数分布.生产系统在固定的时刻t﹡或发生故障时进行检修,两者以先发生为准.本文讨论了使单位产品每周期期望成本最小的最优定期检修时间t﹡,三种特殊情况显示了最优值t的性质.此外,灵敏性分析和数字实例说明了模型中的参数对最优定期检修策略的影响.     

基于占线排序 D-收益函数的战时维修改进策略

由于战时作战强度、战场环境变化不确定性,导致战损或故障装备的产生无法提前获知,从而战时装备维修机构受领维修任务进行装备维修作业成为一个占线问题。采用占线单服务排序理论对该问题进行建模,定义了战时装备维修收益函数,设计了一种改进的基于单位平均收益的单服务维修策略,推断了其有效竞争在概率意义上为2／η（η＞＞1,η是与不同维修任务类型发生概率相关的统计量）,为战时装备维修策略选择提供了新思路和可行做法。     

保修非更新产品检测和非完美视情维修建模与优化

针对退化服从两阶段故障过程的保修非更新产品，提出了有剩余保修时间阈值的非完美视情维修策略。在该策略下，产品保修期分为两阶段：检测预防维修期和最小维修期。在检测预防维修期内，针对检测时刻系统的状态(正常和缺陷)实施不同的维修策略。在最小维修期内，不进行检测，对发生的故障实施最小维修。以生产商承担的平均保修费用为目标函数，对检测间隔、预防维修水平及剩余保修时间阈值进行了联合优化。通过数值算例及对比分析验证了模型的有效性。     

修理工可单重休假的预防维修更换策略

本文研究了一个修理工带有单重休假的单部件可修系统.为了延长系统的使用寿命,在系统故障前考虑了预防维修,且假定预防维修能够“修复如新”,而故障维修为“修复非新”时,以系统的故障次数N为更换策略.通过更新过程和几何过程理论,得出系统经长期运行单位时间内期望费用的明显表达式,并对预防维修的定长间隔时间T及更换策略N进行了讨论,最后,通过实例分析,求出最优策略N’,使得目标函数取得最优值.     

带有N策略,启动时间和服务台故障的M/M/1排队的均衡策略

本文考虑带有N策略,启动时间和服务台故障的M/M/1排队的顾客的策略行为.当系统为空时服务台关闭,并且只有当系统中的顾客数达到一个给定的阈值时才会被激活,启动时间服从指数分布.服务台在工作时可能会故障,一旦发生故障,它立即被维修,维修的时间服从指数分布.我们得到了不同状态的均衡到达率并且给出了均衡社会收益函数.最后对均衡到达率和均衡社会收益进行了数值研究.     

基于改进粒子群算法的备货型生产系统的生产与维修整合模型

生产系统随着设备磨损往往会失控或发生故障,给企业带来巨大损失.本文以备货型生产系统为研究对象,根据其成品先入库后销售的特点,建立基于故障率的非周期的生产、维修、库存整合模型.模型以最小化单位总成本为目标,基于萤火虫算法的邻域结构改进粒子群算法,求解系统的最优生产率和维修策略,并分析比较不合格产品率、失控率对目标函数值和最优策略的影响.     

不同元件构成系统中元件维修率分布确定

将Markov链引入SFT理论中,计算可表示环境因素影响的元件维修率分布.研究针对不同元件构成的串联、并联和混联系统中元件的维修率分布计算方法.给出了串联和并联系统中元件维修率推导过程.对状态转移概率的计算不使用Markov状态转移矩阵求解,而是根据Markov状态转移图中的状态关系求解.使用SFT中的元件故障概率分布代替Markov链中的失效率,可得到元件维修率分布.以混联系统作为实例进行分析,使用状态关系求解各状态转移概率关系,得到了3个元件在使用时间t和使用温度c影响下的维修率分布,及正常状态转移概率范围.     

定期检修可修系统更换模型研究

针对定期检修退化可修系统提出了一种维修更换模型,且假定系统在每个周期中检修时间逐渐递增、检修"修复如旧"和故障维修为"修复非新"时,选择系统的故障次数N为更换策略,利用更新过程和单调的几何过程理论建立数学模型,求出了系统经长期运行单位时间内的期望效益的表达式.最后还对结果进行了讨论,并给出了数值例子验证该方法的有效性.     

多阈值故障的δ-冲击模型最优维修更换策略

将单阈值故障的δ-冲击模型推广为多阈值故障的情形,以用于处理不同的冲击间隔会导致不同程度故障的工程实际问题.在假设系统是退化的且有k个不同阈值的条件下,以降低系统的运行费用为目标,以部件故障次数N为更换策略,通过更新过程理论求得系统的平均费用率表达式.最后借助数值例子演示了本模型,并对相关参数进行了灵敏度分析.     

具有小修和不完全预防性维修的多状态退化系统的可用度分析

研究了一种多状态退化系统,该系统由于在工作过程中逐渐退化,导致系统的效率降低.为了减少系统的失效率和退化率,系统会受到随机失效后的小修和退化到最后一个可接受工作状态时的预防性维修.在这种具有小修和不完全预防性维修的多状态退化系统模型中,假定系统能连续退化成一些离散状态,并且这些离散状态是从正常工作状态一直到完全失效状态.当系统逐渐退化到某个临界值(这里把它称作不可接受状态)时,就视系统完全失效,那么在最后一个可接受状态时系统就会得到预防性维修;当系统从任意的工作状态随机失效后就会得到小修.在这个模型中,基于它是一个连续时间的马尔可夫过程,来计算稳态可用度指标.