模块化可靠性系统的Signature计算方法研究
发布时间：2021-06-10 22:08
系统Signature是体现结构设计优良性的一组向量,描述系统设计对系统故障率的影响,在诸如系统可靠性指标分析、系统设计、系统寿命比较、寿命极限行为以及系统设计优化等方面展现出了强大的功能,成为可靠性研究领域越来越强有力的研究工具。而如何求解一个系统的Signature往往成为分析的关键一步,当系统庞大而复杂时,Signature计算难度将随着元件数目的增加呈指数增加,出现维数爆炸问题,这无疑对后续的分析造成巨大的障碍.本文为了解决此问题,建立了基于模块化思想的系统Signature求解方法,并给出了基于模块化思想的模块化串、并联系统与模块化备份系统的求解方法,对比于传统算法,运用模块化思想大大减少了计算Signature的复杂度,能够有效减小计算量,缩减计算时间,并拓展了可求解Signature的系统范围。
【文章来源】：运筹与管理. 2018,27(12)北大核心CSSCICSCD
【文章页数】：5 页
【部分图文】：
图1两模块并联系统
0，2304，5328，5040，2880，0)α'=(5040，6480，6720，4896，1152，0，0，0)β'=(0，2880，6240，5760，1152，0，0，0)根据定理2和定理3可得:s并=(0，0，128，23140，99280，1756，17，0)s串=(18，1356，928，37140，235，0，0，0)例2图3、图4分别为拥有系统层面备份和元件层面备份的继电器系统。图3系统层面备份的继电器系统图4元件层面备份的继电器系统易得继电器系统的Signaturep=(13，23，0)，于是由定理4和定理5可得，拥有系统层面备份的继电器系统Signature为s1=(0，115，730，1330，415，0)，拥有元件层面备份的继电器系统Signature为s2=(0，115，215，415，815，0)。5总结与展望在求解系统Signature的过程中，维数爆炸问题一直是一个难点问题，本文通过对系统进行模块化分解，建立模块化系统的Signature求解思想和方法，基于模块化求解思想，本文具体的给出了基于模块化串、并联系统的Signature求解算法，以及系统层面备份和元件层面备份的Signature求解证明，并给出了算法的Python实现，有效地减少了计算量和计算时间，扩展了求解Signature的系统的范围。参考文献:［1］SamaniegoFJ．OnclosureoftheIFＲclassunderforma-tionofcoherentsystems［J］．IEEETransactionsonＲeliability，1985，Ｒ-34:69-72?
图1两模块并联系统图2两模块串联系统可得Signaturep=(13，23，0)和q=(0，15，35，15，0)，根据定义1～4，可得:α=(0，0，960，4320，8928，7200，2880，0)β=(0，0，480，2304，5328，5040，2880，0)α'=(5040，6480，6720，4896，1152，0，0，0)β'=(0，2880，6240，5760，1152，0，0，0)根据定理2和定理3可得:s并=(0，0，128，23140，99280，1756，17，0)s串=(18，1356，928，37140，235，0，0，0)例2图3、图4分别为拥有系统层面备份和元件层面备份的继电器系统。图3系统层面备份的继电器系统图4元件层面备份的继电器系统易得继电器系统的Signaturep=(13，23，0)，于是由定理4和定理5可得，拥有系统层面备份的继电器系统Signature为s1=(0，115，730，1330，415，0)，拥有元件层面备份的继电器系统Signature为s2=(0，115，215，415，815，0)。5总结与展望在求解系统Signature的过程中，维数爆炸问题一直是一个难点问题，本文通过对系统进行模块化分解，建立模块化系统的Signature求解思想和方法，基于模块化求解思想，本文具体的给出了基于模块化串、并联系统的Signature求解算法，以及系统层面备份和元件层面备份的Signature求解证明，并给
【参考文献】：
期刊论文
[1]面向危险、安全失效模式的安全保障系统Signature可靠性分析[J]. 马瑞宏,贾旭杰,李玉杰. 运筹与管理. 2017(06)
本文编号：3223187
【文章来源】：运筹与管理. 2018,27(12)北大核心CSSCICSCD
【文章页数】：5 页
【部分图文】：
图1两模块并联系统
0，2304，5328，5040，2880，0)α'=(5040，6480，6720，4896，1152，0，0，0)β'=(0，2880，6240，5760，1152，0，0，0)根据定理2和定理3可得:s并=(0，0，128，23140，99280，1756，17，0)s串=(18，1356，928，37140，235，0，0，0)例2图3、图4分别为拥有系统层面备份和元件层面备份的继电器系统。图3系统层面备份的继电器系统图4元件层面备份的继电器系统易得继电器系统的Signaturep=(13，23，0)，于是由定理4和定理5可得，拥有系统层面备份的继电器系统Signature为s1=(0，115，730，1330，415，0)，拥有元件层面备份的继电器系统Signature为s2=(0，115，215，415，815，0)。5总结与展望在求解系统Signature的过程中，维数爆炸问题一直是一个难点问题，本文通过对系统进行模块化分解，建立模块化系统的Signature求解思想和方法，基于模块化求解思想，本文具体的给出了基于模块化串、并联系统的Signature求解算法，以及系统层面备份和元件层面备份的Signature求解证明，并给出了算法的Python实现，有效地减少了计算量和计算时间，扩展了求解Signature的系统的范围。参考文献:［1］SamaniegoFJ．OnclosureoftheIFＲclassunderforma-tionofcoherentsystems［J］．IEEETransactionsonＲeliability，1985，Ｒ-34:69-72?
图1两模块并联系统图2两模块串联系统可得Signaturep=(13，23，0)和q=(0，15，35，15，0)，根据定义1～4，可得:α=(0，0，960，4320，8928，7200，2880，0)β=(0，0，480，2304，5328，5040，2880，0)α'=(5040，6480，6720，4896，1152，0，0，0)β'=(0，2880，6240，5760，1152，0，0，0)根据定理2和定理3可得:s并=(0，0，128，23140，99280，1756，17，0)s串=(18，1356，928，37140，235，0，0，0)例2图3、图4分别为拥有系统层面备份和元件层面备份的继电器系统。图3系统层面备份的继电器系统图4元件层面备份的继电器系统易得继电器系统的Signaturep=(13，23，0)，于是由定理4和定理5可得，拥有系统层面备份的继电器系统Signature为s1=(0，115，730，1330，415，0)，拥有元件层面备份的继电器系统Signature为s2=(0，115，215，415，815，0)。5总结与展望在求解系统Signature的过程中，维数爆炸问题一直是一个难点问题，本文通过对系统进行模块化分解，建立模块化系统的Signature求解思想和方法，基于模块化求解思想，本文具体的给出了基于模块化串、并联系统的Signature求解算法，以及系统层面备份和元件层面备份的Signature求解证明，并给
【参考文献】：
期刊论文
[1]面向危险、安全失效模式的安全保障系统Signature可靠性分析[J]. 马瑞宏,贾旭杰,李玉杰. 运筹与管理. 2017(06)
本文编号：3223187
本文链接：https://www.wllwen.com/projectlw/xtxlw/3223187.html
