基于Markov過程的多狀態(tài)可維修系統(tǒng)可靠性建模與仿真.pdf

1、可靠性技術的研究對于保障安全生產(chǎn),推動產(chǎn)品結構優(yōu)化和性能改進,提高系統(tǒng)的運行可靠性、安全性和可維護性能力,促進制造科學發(fā)展具有重要的意義。以往對于系統(tǒng)可靠性的研究往往局限于正常和故障兩種狀態(tài),這樣可能導致對系統(tǒng)分析不夠透徹,與實際情況有一定差距。隨著設備結構的日益復雜和性能多樣化,逐步展開對系統(tǒng)及組件工作的各個狀態(tài)和各個性能水平進行可靠性風險分析,對其故障進行統(tǒng)計分析,制定故障的預防策略,以提高系統(tǒng)或組件的安全可靠性水平和生產(chǎn)效率,降低

2、其故障率和維持生產(chǎn)運行的成本。本文針對多狀態(tài)可維修系統(tǒng),以發(fā)動機為對象,開展以下方面的研究。
　　(1)提出對Markov過程及其性質采用先鑒定后應用的思路,直接應用改進型Markov模型對發(fā)動機燃油供給系統(tǒng)進行可靠性分析?；趯θ加凸┙o系統(tǒng)歷史故障數(shù)據(jù)的分析,考慮其突變轉移并直接引入在其改進型的模型中。應用Matlab對模型進行分析求解,簡化計算量,從而得出其各個狀態(tài)下的可靠性參數(shù),并提出預防性維修(PM)方案。
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3、)提出固定轉移概率系統(tǒng)的預防性維修(PM)方案。針對固定轉移概率系統(tǒng)建立最初Markov模型,并運用隨機過程理論對其正確性進行驗證,通過定量的分析得到各狀態(tài)的可靠性參數(shù),之后把花費矩陣引入到最初Markov模型中,建立基于Markov過程的固定轉移概率的多狀態(tài)模型,即模型A,對模型A的Markov性進行判別,應用RENO分析系統(tǒng)進行模擬仿真,直接得出有關組件維修花費的模擬結果;進一步分析模型A的性質及運行結果,并以最小化平均總花費為目的

4、,對系統(tǒng)是否適用預防性維修(PM)作出判斷,并提出預防性維修(PM)方案。
　　(3)提出動態(tài)轉移概率系統(tǒng)的預防性維修(PM)方案。針對非Markov過程的動態(tài)轉移概率系統(tǒng)的性質和特征,在模型中實現(xiàn)其概率的變化規(guī)律,建立不同于模型A的可靠性周期性衰減的模型B和可靠性連續(xù)性衰減的模型C;針對模型B進行Markov性分析,并根據(jù)其轉移花費矩陣的特性,將轉移花費矩陣應用于模型B之中。以最小化平均總花費為目的,對預防性維修的適應性作出判斷