帶有貯備部件的多部件串聯(lián)系統(tǒng)可靠性分析與優(yōu)化研究.pdf

1、帶有貯備部件的串聯(lián)系統(tǒng)是可靠性研究中非常重要的一類系統(tǒng)，也是工程上常見的一類系統(tǒng)，其中貯備部件的優(yōu)化是一類備受關(guān)注的問題。如何合理地選擇備件并將之貯備在系統(tǒng)中將對系統(tǒng)的可靠性具有較大影響。在一般的可靠性討論中，通常假設(shè)系統(tǒng)中部件之間是相互獨立的。然而，根據(jù)實踐分析可知，系統(tǒng)在工作時其工作部件之間具有一定的相依性。基于適當?shù)腃opula函數(shù)，根據(jù)部件的邊緣分布得到聯(lián)合分布，進而得出整個系統(tǒng)的可靠性指標具有實際意義。對于可修系統(tǒng)，既通過馬爾

2、可夫過程，又利用馬爾可夫更新過程和補充變量法等工具進行可靠性分析，具有系統(tǒng)性。
　　首先，本文對于帶有貯備部件的三部件串聯(lián)系統(tǒng)的備件優(yōu)化問題做出了詳細討論。分別從貯備部件與工作部件同型和不同型的兩種情形討論了系統(tǒng)貯備部件基于可靠度的優(yōu)化問題。在兩種情形下又分別對帶有冷貯備和溫貯備的系統(tǒng)進行了分析，得出相應(yīng)的可靠度表達式，并通過MATLAB作圖得出最優(yōu)化結(jié)果。
　　其次，對上述優(yōu)化結(jié)果中特定的帶有兩個冷貯備的三部件串聯(lián)系統(tǒng)，在

3、系統(tǒng)中部件相互獨立時和部件相依時的情形下分別進行可靠性分析。部件相依時又引入了FGM Copula，AMH Copula和Clayton Copula三種不同的連接函數(shù)進行對比研究。
　　最后，本文針對帶有兩個冷貯備的三部件串聯(lián)系統(tǒng)，研究了基于馬爾可夫過程和幾何過程的可靠性。對于馬爾可夫型系統(tǒng)，通過一定的假設(shè)，分析得到系統(tǒng)所有的狀態(tài)，運用馬可夫過程理論進行分析求解。對于幾何過程的退化系統(tǒng)，在假定系統(tǒng)中工作部件具有優(yōu)先維修權(quán)，特定部