可修冗余系統(tǒng)的可靠性模型研究.pdf

1、自二十世紀(jì)五十年代以來(lái)，可靠性理論及其應(yīng)用得到了迅速發(fā)展。目前，可靠性理論已經(jīng)滲透到基礎(chǔ)科學(xué)、技術(shù)科學(xué)、應(yīng)用科學(xué)和管理科學(xué)的許多領(lǐng)域，并越來(lái)越受到人們的重視。在可靠性理論中，可修系統(tǒng)的可靠性分析無(wú)疑是其中極為重要的一類。 通常把故障后可以修理或更換失效的零部件使之恢復(fù)正常的系統(tǒng)稱為可修系統(tǒng)。對(duì)于一些可修系統(tǒng)，為了提高它的可靠性，常采用冗余系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)。當(dāng)前，已經(jīng)有許多的學(xué)者研究了可修冗余系統(tǒng)的可靠性模型，并且獲得了相應(yīng)的可靠性數(shù)量

2、指標(biāo)。這些研究成果不僅僅是對(duì)可靠性理論和應(yīng)用研究的深化，而且也具有重要的實(shí)踐意義。然而，隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，各類工程系統(tǒng)，如大型工廠的裝配線、通訊系統(tǒng)、核電站、空中交通控制系統(tǒng)等等，這些系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)越來(lái)越復(fù)雜。這些系統(tǒng)的研制與開(kāi)發(fā)耗資巨大，一旦發(fā)生故障，不僅國(guó)民經(jīng)濟(jì)將要蒙受巨大的損失，而且影響一個(gè)國(guó)家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展、社會(huì)的安全與穩(wěn)定。所以，對(duì)可修冗余系統(tǒng)的可靠性模型進(jìn)行深入研究是很必要的。全文結(jié)構(gòu)如下： 第一章，首先介紹了可修冗余

3、系統(tǒng)中可靠性模型的研究現(xiàn)狀、意義；然后概括了評(píng)定可修模型可靠性的主要數(shù)量指標(biāo)和研究可修模型的主要數(shù)學(xué)理論；最后闡述了研究冗余模型的模糊可靠性計(jì)算方法。 第二章，研究了兩部件的并聯(lián)可修冗余模型和n部件的并聯(lián)可修冗余模型的可靠性，并導(dǎo)出了這些模型主要的可靠性數(shù)量指標(biāo)；同時(shí)，應(yīng)用模糊數(shù)學(xué)的原理和方法，求出了并聯(lián)冗余模型的模糊可靠性指標(biāo)。 第三章，在現(xiàn)有可靠性的研究成果的基礎(chǔ)上，對(duì)有一個(gè)修理工的k/n(F)可修冗余模型和有m個(gè)修

4、理工的k/n(G)可修冗余模型進(jìn)行分析，獲得了這些模型的一些重要的性能指標(biāo)；并且利用模糊可靠性理論給出了2/4(F)和k/n(F)冗余模型的模糊可靠性數(shù)量指標(biāo)。 第四章，應(yīng)用馬爾可夫過(guò)程理論和馬爾可夫更新過(guò)程理論分析了兩部件的貯備可修冗余模型和n部件的貯備可修冗余模型的可靠性，并給出了這些模型的可靠性數(shù)量指標(biāo)；同時(shí)，分析了n部件的貯備冗余模型的模糊可靠性，并且求出了該模型的模糊可靠度、模糊故障率、模糊平均壽命等數(shù)量指標(biāo)。

5、 第五章，針對(duì)更為一般的連續(xù)k/n(F)或k/n(G)可修冗余模型進(jìn)行可靠性分析。根據(jù)可靠性數(shù)學(xué)的一般理論以及連續(xù)k/n(F)可修冗余模型的一些有價(jià)值的結(jié)論，如引入了廣義狀態(tài)轉(zhuǎn)移概率和關(guān)鍵部件等概念，詳細(xì)的研究了幾類復(fù)雜的連續(xù)k/n(F)可修冗余模型；同時(shí)，應(yīng)用模糊數(shù)學(xué)的原理和方法，對(duì)線形和環(huán)形連續(xù)2/3(G)冗余模型進(jìn)行了研究，并且導(dǎo)出了這類模型主要的模糊可靠性數(shù)量指標(biāo)的計(jì)算公式。結(jié)論，對(duì)全文的結(jié)果進(jìn)行總結(jié)，并為進(jìn)一步的研究提出建議。