具有Bernoulli休假的M/G/1重试可修的排队系统

本文研究了具有Bernoulli休假、一般重试的服务台可修的M/G/1排队系统,求得系统稳态解存在的充分必要条件.利用补充变量法求得系统的排队指标和可靠性指标.     

带负顾客和非空竭服务随机休假的M~([x])/G/1可修排队系统

研究了带负顾客和非空竭服务随机休假的M~([X])/G/1可修排队系统.负顾客不仅仅移除一个正在接受服务的正顾客,而且还使得服务器损坏而立即进行修理.通过构造一个具有吸收态的马尔可夫链求得了系统稳态存在的充分必要条件.利用补充变量法求得了系统的排队指标和可靠性指标.最后我们还给出了一个数值实例.     

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.     

多服务台可修系统的优化分析

机器可修系统是可修排队的一个重要研究方向,研究了具有止步,中途退出和服务台可发生故障的M/M/R机器可修问题.利用矩阵几何解法,得到了稳态概率的矩阵几何解,在此基础上建立了系统的费用模型,并进行了数值分析.     

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.     

带有破坏性负顾客的Geo/Geo/1/MWV可修排队系统均衡策略研究

本文研究带有破坏性负顾客的离散时间Geo/Geo/1/MWV可修排队系统的顾客策略行为.当破坏性负顾客到达系统时,会移除正在接受服务的正顾客,同时造成服务台故障.服务台一旦发生损坏,会立刻接受维修,修理时间服从几何分布.服务台在工作休假期间会以较低的服务速率对顾客进行服务.我们求得系统的稳态分布,进一步给出服务台不同状态下的均衡进入率以及系统单位时间的社会收益表达式.最后对均衡进入率和均衡社会收益进行了数值分析.     

修理设备可更换且修理有延迟的两不同型部件并联可修系统

假定部件的寿命服从指数分布,其修理延迟时间和修理时间均服从一般分布,并且修理设备的寿命服从指数分布,其更换时间服从一般分布,利用马尔可夫更新过程理论和一种新的分解方法,研究了修理设备可更换且修理有延迟的两不同型部件并联可修系统,求得了系统和修理设备有关可靠性指标的一系列结果.     

带负顾客,反馈,服务台可修的M/G/1重试排队系统

对负顾客的研究可以从不同的角度,不同的方法,不同的机制来进行.本文提出了带负顾客,反馈,服务台可修的M/G/1重试排队系统.其中负顾客的机制是带走正在接受服务的正顾客和使得服务器处于修理状态.在假定重试区域中只有队首的顾客允许重试的情况下,重试时间具有一般分布时,得到了系统稳态的充分必要条件.求得了系统稳态时队长和重试区域中队长分布及一些排队指标和可靠性指标.     

基于贝叶斯分析的不完全维修条件下可修系统的参数估计

可靠性和维修性的参数估计在可修系统建模及维修决策中具有非常重要的地位.不完全维修条件下可修系统的故障时间既不相等也不服从独立分布,这使得可修系统维修模型的参数估计变得十分困难.针对此问题,对第一次故障服从威布尔分布,故障之后进行Kijima类型I的修复性维修和Kijima类型I的预防性维修的可修系统进行了研究,应用贝叶斯分析对威布尔分布的形状参数β、尺度参数η、修复性维修的不完全维修因子ar以及预防性维修的不完全维修因子ap进行估计.仿真算例表明,该方法可以较为准确的对可靠性和维修性参数进行估计.     

基于激励滑模控制的分数阶神经网络的修正投影同步研究

研究了分数阶神经网络的修正投影同步问题.首先通过选取合适的激励控制器来辅助设计滑模控制器.然后通过设计选取了合适的切换平面和有效的趋近率,并根据滑模控制理论和分数阶微分方程的基本理论,建立了使驱动系统和响应系统实现修正投影同步的激励滑模控制器.最后,通过数值仿真实例,验证了所得结果的有效性和可行性.     

专职修理工多重休假且修理设备可更换的k/n(G)表决系统研究

讨论专职修理工多重休假,修理设备可发生失效且可更换的k/n（G）表决可修系统.当系统中没有故障部件时,专职修理工开始一次休假,在此期间,若有工作部件发生故障,则立即指派普通修理工修理故障部件,一直持续到系统中无故障部件或专职修理工休假回来.利用马尔可夫过程理论和矩阵解法,给出了系统瞬态和稳态下的可用度和故障频度、可靠度、系统首次故障前的平均时间、修理设备处于更换状态的概率等指标的表达式.在此基础上,基于不同的初始条件研究了相关指标随时间的变化情况.最后,特殊情形的讨论验证了所得结果的正确性.     

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。     

基于几何过程和位相分布休假的两部件并联可修系统的可靠性分析

主要以两不同型部件组成的并联可修系统为研究对象.在系统对失效相位存在记忆的基础上,考虑了修理工可单重休假且休假时间服从位相(PH)分布.每个工作部件均有可能因受到两种不同类型的故障而失效,且均"修复非新".在假定部件的工作时间,修理时间分别服从PH分布的几何过程和负指数分布的条件下,利用马尔可夫过程和矩阵分析的方法,对可修系统进行了可靠性分析,并给出了相应可靠性指标的数值算例.     

Reliability analysis of a k-out-of-n:G repairable system with single vacation

This paper analyzes a k-out-of-n:G   repairable system with one repairman who takes a single vacation, the duration of which follows a general distribution. The working time of each component is an exponentially distributed random variable and the repair time of each failed component is governed by an arbitrary distribution. Moreover, we assume that every component is “as good as new” after being repaired. Under these assumptions, several important reliability measures such as the availability, the rate of occurrence of failures, and the mean time to first failure of the system are derived by employing the supplementary variable technique and the Laplace transform. Meanwhile, their recursive expressions are obtained. Furthermore, through numerical examples, we study the influence of various parameters on the system reliability measures. Finally, the Monte Carlo simulation and two special cases of the system which are (n-1)$(n-1)$-out-of-n:G repairable system and 1-out-of-n:G repairable system are presented to illustrate the correctness of the analytical results.     

Inspection and duplication

In a cyclic industrial process a certain component fails during a cycle with probabilityp. In order to increase the reliability of the process, the component is duplicated in parallel with one or two redundant components of the same kind. The components fail independently of each other. To further increase the reliability, the system can be inspected aftern cycles, given that it has not failed during the previousn?1 cycles. Upon inspection failed components are repaired. In order to choose the inspection intervaln, the conditional probability that the system fails during cycle non, given that it has not failed during the previousn?1 cycles, is calculated.     

蒙特卡罗仿真在船用核动力装置可靠性分析中的应用

如何推断系统的故障概率,是目前可靠性工程领域的一个重要问题.而对具有动态随机性故障的可修系统采用静态近似处理,经常导致计算的可靠性指标与实际情况相差甚远,采用蒙特卡罗方法产生等价于船用核动力系统基本部件故障率的随机数,代入到仿真模型中,经过逻辑运算得到等价于系统故障概率的随机数,对多次仿真得到的数据进行统计推断,便得到系统故障的概率分布及相应的置信区间.此方法计算结果精度高,对船用核动力装置的可靠性分析有重要意义.     

两部件冷备可修系统可靠性的马氏骨架方法

本文利用马氏骨架过程理论讨论了冷贮备可修系统的可靠性.该模型由两个不同型部件,一个修理工组成,部件的寿命和修理时间均服从一般分布.     

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。     

Modeling and analysis of system reliability using phase‐type distribution closure properties

Phase‐type distribution closure properties are utilized to devise algorithms for generating reliability functions of systems with basic structures. These structures include series, parallel, K‐out‐of‐N, and standby structures with perfect/imperfect switch. The algorithms form a method for system reliability modeling and analysis based on the relationship between the system lifetime and component lifetimes for general structures. The proposed method is suitable for functional system reliability analysis, which can produce reliability functions of systems with independent components instead of only system reliability values. Once the system reliability function is obtained, other reliability measures such as the system's hazard function and mean time to failure can be obtained efficiently using only matrix algebra. Dimensional and numerical comparisons with computerized symbolic processing are also presented to show the superiority of the proposed method.     

Reliability and covariance estimation of weighted k-out-of-n multi-state systems

In the literature of reliability engineering, reliability of the weighted k-out-of-n system can be calculated using component reliability based on the structure function. The calculation usually assumes that the true component reliability is completely known. However, this is not the case in practical applications. Instead, component reliability has to be estimated using empirical sample data. Uncertainty arises during this estimation process and propagates to the system level. This paper studies the propagation mechanism of estimation uncertainty through the universal generating function method. Equations of the complete solution including the unbiased system reliability estimator and the corresponding unbiased covariance estimator are derived. This is a unified approach. It can be applied to weighted k-out-of-n systems with multi-state components, to weighted k-out-of-n systems with binary components, and to simple series and parallel systems. It may also serve as building blocks to derive estimators of system reliability and uncertainty measures for more complicated systems.