考虑维修的复杂系统可靠性仿真与评估方法研究

发布时间：2020-06-10 13:24

【摘要】：产品系统运行过程中的维修行为对产品的可靠性水平有着不可忽略的影响。此外,随着产品组成结构的复杂化和功能任务的多阶段化,传统解析可靠性评估方法面临了诸多困难。因此针对具有多阶段任务的复杂系统开展考虑维修的可靠性评估方法研究显得尤为重要。本文利用仿真评估方法在处理随机性、动态性问题上的优势,研究并解决多阶段复杂可修系统的可靠性评估问题。本文从可修系统可靠性基本理论出发,首先梳理适用于复杂可修系统的可靠性参数体系,通过研究基于马尔可夫模型的解析可靠性评估方法,明确传统方法在应用于复杂可修系统时的不足与局限性。然后研究蒙特卡洛模拟下的离散事件动态系统仿真原理。建立综合拓展网络系统可靠性模型、单元行为模型、多阶段任务关系,单元的故障和维修信息的多阶段复杂可修系统可靠性仿真模型。以可用性评价为中心设计了有限维修能力下多阶段复杂可修系统综合考虑单元分布一般性、多阶段相关性、维修策略、维修人员、备件和不同维修效果的可靠性通用仿真算法与评估流程。并结合数值算例证明了仿真模型和算法的适用性及有效性。随后,基于MATLAB开发具有简洁易用图形化界面的复杂可修系统可靠性仿真与评估通用程序。最后,以某型空情探测系统为例,基于本文提出的仿真评估方法和开发的仿真评估程序,对某型空情探测系统进行了可靠性仿真与评估。结合案例研究了多阶段复杂可修系统可靠性参数在运行过程中的阶段动态特性。并根据不同修理工和备件条件下的仿真评估结果分析了系统的设计、人员及备品备件对系统可靠性参数的影响。给出了某型空情探测系统合理的系统设计和保障方案配置建议。本文针对多阶段复杂可修系统,系统地研究了其仿真与评估原理、算法、流程,开发了通用的复杂可修系统可靠性仿真程序,进行了工程实例评估与分析。对于解决多阶段复杂可修系统的可靠性仿真与评估有着一定的理论价值和工程意义。
【图文】：

图 2.2 可靠性对于某型空情探测系统这类复杂性体现所示可靠性参数，还可以选用下列综合性参（1）战备完好性参数①战备完好率orP战备完好性的概率度量称为战备完好率统能够执行任务的概率。可由下式确定：()orP = Rt+Q其中： R(t)—在前一项任务中无故障的Q(t)—在前一项任务中发生故障t—任何持续时间—系统的维修时间不mdmP (t <t)t②可用度 A对于一般复杂系统，通常都研究系统的

（b）本阶段工作单元的相关性处理图 3.17 阶段相关性处理算法法流程图开始单元当前状态单元上一次状态 单元上一次状态故障正常将在之前流程中由式（3-21）确定的剩余时间进行累积，即time_sum=time_sum+time_left单元维修类型正常或待修修理待修或完全维修 最小维修修理或修理待用正常待用或阶段继承按式（3-20）确定状态转移时间记录于time_sam；且有time_sum=time_sum+time_sam将在之前（3-21）时间进行time_sutime_lef
【学位授予单位】：哈尔滨工程大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TB114.3

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本文编号：2706352