基于综合重要度的动车组多部件系统机会维修策略研究

针对我国动车组列车现行维修方式,提出基于综合重要度序列的动车组多部件系统机会维修策略,对提高系统可靠度贡献大的关键部件进行准时优先维修。建立部件综合重要度指数计算模型,并依据其对部件维修优先级进行排序。以维修总成本最低为目标计算单部件最优维修周期及时刻,以系统维修总成本最低为目标,以关键部件的维修时刻为系统停机时刻建立考虑重要度的多部件系统机会维修模型。算例选取某型动车组四级修时更换的四部件系统为研究对象,讨论机会维修里程窗的大小及其偏移量对维修效果的影响,对比结果表明,考虑综合重要度的机会维修策略能够在维修费用基本持平的条件下,保证对系统可靠性贡献大的关键部件的可靠性,进而保证系统的整体可靠性。     

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。     

基于综合可靠度的网络单元重要度研究

在基于最可靠路的网络单元重要度研究基础上,提出了综合可靠度概念,并研究了基于综合可靠度的网络单元重要度问题,给出了综合可靠度及基于综合可靠度的网络单元重要度问题的计算算法,并做了示例分析.     

基于重要度的配电网络可靠性和弹性分析

由于极端天气出现的频率增加,配电网大范围停电的事故率也逐渐上升,导致了严重的经济损失。由于干扰事件的不可预见性,在研究配电网的抗灾能力外,如何在自然灾害后快速恢复配电网性能的研究;如何将重要度与弹性模型结合,综合考虑干扰事件发生后,计算配电网中不同节点的重要度,识别对配电网弹性影响较大的关键节点,也引起了人们的重视。本文基于重要度,研究了配电网络在多节点故障后的可靠性和弹性恢复模型。首先针对配电网络的弹性进行分析,建立配电网络的弹性模型。然后建立节点的弹性重要度指标,对故障节点进行重要度分析。从而判断多节点故障的配电网络中,故障节点的最优维修顺序。最后,利用IEEE14母线节点标准测试系统来验证提出模型的实用性。结果表明当配电网络在遭受干扰事件时,会经历抵御阶段,然后逐渐适应干扰事件影响。在稳定阶段给予最优的紧急恢复策略,使配电网络快速恢复供电能力,减少经济损失。     

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.     

考虑节点综合重要度的物流网络级联失效模型

为提高突发事件级联失效对物流网络破坏程度的评估的可信性,提出一个考虑物流网络边权特征的节点重要度的综合度量方法,并在此基础上构建相应的级联失效模型。数值仿真结果表明：该模型对于物流节点重要度的衡量更为完善,所制定的失效负载分流准则及其对于级联失效破坏性的评估结果更具合理性。通过该模型可更加全面地掌握了解网络结构对于级联失效破坏的抵御能力,为物流应急管理提供理论支持。     

多态防护系统可靠性及重要度分析

在装备防护系统中,系统中的所有部件都可能会受到攻击,为了降低攻击成功的概率,部件的防护层有多个状态,从完全失效状态到完好状态,部件的防护功能依次增加。本文分析了部件防护层的状态变化规律,研究了当部件受到攻击存活和故障时的平均性能变化机理。然后基于系统结构函数,分别给出了防护层的Birnbaum重要度和综合重要度,分析了当部件防护层的状态发生变化时,系统性能的变化规律和特性;并考虑部件防护层的状态转移率,分析了在多种状态变化情况下的防护层提升对系统性能的影响。最后针对某直升机的航空动力装置系统,分析了不同部件防护层对系统性能的影响,并比较了Birnbaum重要度和综合重要度的不同,验证了提出方法的正确性和有效性。     

基于最可靠路的网络单元重要度研究

以物流网络中具有理论和实际意义的最可靠路为研究对象,提出并研究了基于最可靠路的网络单元重要度问题,给出了相应的计算算法,并作了示例分析。     

基于系统可靠性的组件综合重要度变化机理分析

重要度理论是一种重要的系统薄弱环节识别和评估方法,被广泛应用于系统可靠性设计优化、维修资源分配、维修决策以及风险分析等领域。本文以组件状态转移率为纽带,分析了组件综合重要度对系统可靠性的影响机理,识别对系统可靠性变化影响最大的组件,综合重要度评估了单位时间内系统可靠性的变化。首先给出综合重要度的定义;其次讨论系统可靠性的组件重要度表示方法;最后在串联和并联系统中,分析综合重要度随着组件状态转移率的变化机理。     

基于TOPSIS模型的机场网络节点重要度评估

在机场网络中单个机场节点的失效往往会对其他的节点产生影响,特别是关键节点的失效会波及整个网络.准确客观的识别重要节点机场关乎整个机场网络的安全运营.本文分析了机场网络拓扑特性中的度、集聚系数和接近度指标,考虑了机场旅客吞吐量和所在城市人口等交通经济特性指标,使用熵权法确定权重的基础上,应用TOPSIS法构建综合评价体系模型,最后以华东地区机场网络为例进行节点重要度排序.结果表明与单一指标的评估结果相比,该方法更加全面客观的确定不同属性指标的权重,避免了不同指标取值的差异性,使评价更加全面,更符合机场网络实际运营情况.     

基于失效边数概率分布的K-终端网络重要度计算方法

重要度是现代网络薄弱环节识别的常用工具,其能量化网络不同的边对网络可靠性的影响程度。以往的K-终端网络重要度计算方法需已知网络边的可靠性以及边发生失效相互独立的条件,不能满足现实网络对于网络重要度计算的需求。鉴于此,为了突破这些条件的限制,本文在给定失效边数目的概率分布的背景下,发展K-终端网络重要度的计算方法,并提供一个十二面体网络的算例,验证了该计算方法的有效性和正确性。     

相关性失效下的零部件重要度统计评价

重要度评价在可靠性工程中有着举足轻重的地位,是产品可靠性设计的基础.分别研究了在相依部件系统中的部件可靠性重要度与结构重要度.采用多维Copula函数拟合多部件之间的相依结构,从各类型重要度的刻画角度,经过一系列的数学处理,建立相应的相关性失效下零部件重要度评价模型.对于复杂且实用的k/n(G)系统,运用可靠度计算与结构函数表征之间的等效映射来对相关性失效下的三类重要度评价进行建模.     

基于部件指派的多状态系统可靠度优化研究

针对一般二态系统假设的不足,提出了多状态系统条件下的可靠度优化指派问题。该问题以系统可靠度最大化为优化目标,在考虑部件分配成本和总分派成本预算的前提下,对多状态系统下不同状态对应的性能水平的进行了分析,给出了基于通用生成函数的多状态系统的可靠度评估方法。根据指派问题的组合优化的特性和多状态系统可靠性评估的特点,对传统遗传算法的适应度函数进行了改进,设计了基于整数编码的遗传算法,该算法具有离散变量的设计灵活性和强大的搜索性能。算例实验表明,本文设计的优化算法具有较好的求解质量,同时算法的运行时间也得到了大幅的缩短。本研究为多状态系统的可靠度优化提供了一条可借鉴的思路。     

一种面向可靠性的改进不确定性重要度分析方法

作为识别和评估系统薄弱环节的有效工具之一的重要度理论,一直都被广泛应用于系统可靠性和安全性工程。而作为其主要环节的不确定性重要度分析更是扮演着不可或缺的角色。因此,为有效表征多态系统的可靠性,本文给出了一种变换数据处理方式的改进不确定性重要度分析方法。该模型是以两个累积分布函数之间的空间几何距离为基础,通过改变随机输入变量的不确定性范围和对应分布情况,模拟和描述输入对系统输出变量的相对影响趋势,并以两个累积分布函数之间的定积分面积表示。最后利用系统故障树对其进行不确定性重要度分析。结果表明,空间几何距离是一种用来表示输入变化对输出分布变化的相对影响的不确定性重要度度量的有效工具。     

基于指数标度的G1-概率系数法和熵的需求重要度修正

顾客需求重要度的获取是进行顾客需求综合分析过程的一个重要环节,它的确定对质量屋的优化以及之后的优化决策有着重要的作用.科学准确地计算顾客需求重要度有助于企业有针对性的生产满足顾客需求的产品,从而提高顾客满意度,增强市场竞争力.基于QFD理论,文章从顾客和专家双视角出发收集数据,采用指数标度的G1-概率系数法代替传统的权...     

基于改进节点重要度引力模型的航路网拥堵节点识别

航路网络存在一些关键航路点对系统整体具有重要控制作用,而有效辨识这些重要节点对缓解空中交通拥堵,提高航路运行效率具有极大意义.以复杂网络理论为基础,从网络视角结合中心度及节点服务能力通过改进传统引力模型进行节点重要度评估;然后基于改进节点重要度引力模型进行航路网络拥堵节点识别仿真,并将结果与传统介数法进行对比验证.研究表明:改进的引力模型识别的重要节点,不仅具有较大的中心度,且较多位于航路网络流量较大位置;基于引力模型识别航路网络节点重要度的准确率更高,在提高网络通行率基础上更及时地识别航路网络易拥堵节点,对预防节点失效、减少航路网络拥堵具有积极作用.     

基于保障度的战时三级备件保障优化研究

针对装备备件保障度问题,结合现有的研究现状,综合考虑了战时装备保障的实际情况和新旧备件使用寿命的差异,深入分析了备件调度对保障度的影响,以保障度为目标函数,建立了战时三级备件保障模型,运用经典的排序算法对模型进行求解。最后,算例表明该方法是有效性的。     

基于基准可靠度和预防维修次数上限的两参数预防维修策略

本文研究了一类修旧非新的两参数预防维修策略.在预防维修依赖于基准可靠度R的条件下,利用系统的相关可靠性指标建立了平均费用关于R和N(预防维修次数上限)的函数关系.进一步找到了该函数的最小值点,即得到了最优策略(R,N)*.同时通过实例说明了本文的维修策略优于文献[8].     

基于贝塞尔曲线理论的备件需求模糊隶属度函数构建模型

用模糊理论描述备件需求是一种科学适用的方法,针对现有模糊变量隶属度函数构建方法的不足, 设计了基于贝塞尔曲线理论的备件需求模糊隶属度函数构建方法,给出了隶属度求解算法,分析了使拟合误差最小的控制点选择方法.同时通过实例验证以及与最小二乘法的对比分析,验证了贝塞尔曲线方法在构建备件需求模糊隶属度函数方面的有效性.此方法无需事先假设隶属度函数的形态,简单易用、使用灵活并且精度较高.     

基于模糊故障树的动车组空调系统性能可靠性

空调系统是动车组上的车载设备之一,其可靠性程度直接关系到乘客的生命安全。本文在对CRH5型动车组空调系统的故障数据统计与分析的基础上,结合模糊数学理论以及故障树方法,对空调系统可靠性进行了分析。首先建立空调系统的模糊故障树,以定量分析的方法进行分析计算,可得系统的故障概率区间,然后计算了28个底事件的重要度,得到影响空调系统的薄弱环节,最后通过对比分析,证明该方法的有效性,为动车组空调系统的故障预测和诊断提供参考。