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，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)越來越復(fù)雜。這些系統(tǒng)的研制與開發(fā)耗資巨大，一旦發(fā)生故障，不僅國民經(jīng)濟(jì)將要蒙受巨大的損失，而且影響一個國家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展、社會的安全與穩(wěn)定。所以，對可修冗余系統(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，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，對有一個修理工的k/n(F)可修冗余模型和有m個修

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)用馬爾可夫過程理論和馬爾可夫更新過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，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，應(yīng)用模糊數(shù)學(xué)的原理和方法，對線形和環(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)的計算公式。結(jié)論，對全文的結(jié)果進(jìn)行總結(jié)，并為進(jìn)一步的研究提出建議。