模塊化可靠性系統(tǒng)的Signature計算方法研究
發(fā)布時間:2021-06-10 22:08
系統(tǒng)Signature是體現(xiàn)結構設計優(yōu)良性的一組向量,描述系統(tǒng)設計對系統(tǒng)故障率的影響,在諸如系統(tǒng)可靠性指標分析、系統(tǒng)設計、系統(tǒng)壽命比較、壽命極限行為以及系統(tǒng)設計優(yōu)化等方面展現(xiàn)出了強大的功能,成為可靠性研究領域越來越強有力的研究工具。而如何求解一個系統(tǒng)的Signature往往成為分析的關鍵一步,當系統(tǒng)龐大而復雜時,Signature計算難度將隨著元件數(shù)目的增加呈指數(shù)增加,出現(xiàn)維數(shù)爆炸問題,這無疑對后續(xù)的分析造成巨大的障礙.本文為了解決此問題,建立了基于模塊化思想的系統(tǒng)Signature求解方法,并給出了基于模塊化思想的模塊化串、并聯(lián)系統(tǒng)與模塊化備份系統(tǒng)的求解方法,對比于傳統(tǒng)算法,運用模塊化思想大大減少了計算Signature的復雜度,能夠有效減小計算量,縮減計算時間,并拓展了可求解Signature的系統(tǒng)范圍。
【文章來源】:運籌與管理. 2018,27(12)北大核心CSSCICSCD
【文章頁數(shù)】:5 頁
【部分圖文】:
圖1兩模塊并聯(lián)系統(tǒng)
0,2304,5328,5040,2880,0)α'=(5040,6480,6720,4896,1152,0,0,0)β'=(0,2880,6240,5760,1152,0,0,0)根據(jù)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圖3、圖4分別為擁有系統(tǒng)層面?zhèn)浞莺驮䦟用鎮(zhèn)浞莸睦^電器系統(tǒng)。圖3系統(tǒng)層面?zhèn)浞莸睦^電器系統(tǒng)圖4元件層面?zhèn)浞莸睦^電器系統(tǒng)易得繼電器系統(tǒng)的Signaturep=(13,23,0),于是由定理4和定理5可得,擁有系統(tǒng)層面?zhèn)浞莸睦^電器系統(tǒng)Signature為s1=(0,115,730,1330,415,0),擁有元件層面?zhèn)浞莸睦^電器系統(tǒng)Signature為s2=(0,115,215,415,815,0)。5總結與展望在求解系統(tǒng)Signature的過程中,維數(shù)爆炸問題一直是一個難點問題,本文通過對系統(tǒng)進行模塊化分解,建立模塊化系統(tǒng)的Signature求解思想和方法,基于模塊化求解思想,本文具體的給出了基于模塊化串、并聯(lián)系統(tǒng)的Signature求解算法,以及系統(tǒng)層面?zhèn)浞莺驮䦟用鎮(zhèn)浞莸腟ignature求解證明,并給出了算法的Python實現(xiàn),有效地減少了計算量和計算時間,擴展了求解Signature的系統(tǒng)的范圍。參考文獻:[1]SamaniegoFJ.OnclosureoftheIFRclassunderforma-tionofcoherentsystems[J].IEEETransactionsonReliability,1985,R-34:69-72?
圖1兩模塊并聯(lián)系統(tǒng)圖2兩模塊串聯(lián)系統(tǒng)可得Signaturep=(13,23,0)和q=(0,15,35,15,0),根據(jù)定義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)根據(jù)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圖3、圖4分別為擁有系統(tǒng)層面?zhèn)浞莺驮䦟用鎮(zhèn)浞莸睦^電器系統(tǒng)。圖3系統(tǒng)層面?zhèn)浞莸睦^電器系統(tǒng)圖4元件層面?zhèn)浞莸睦^電器系統(tǒng)易得繼電器系統(tǒng)的Signaturep=(13,23,0),于是由定理4和定理5可得,擁有系統(tǒng)層面?zhèn)浞莸睦^電器系統(tǒng)Signature為s1=(0,115,730,1330,415,0),擁有元件層面?zhèn)浞莸睦^電器系統(tǒng)Signature為s2=(0,115,215,415,815,0)。5總結與展望在求解系統(tǒng)Signature的過程中,維數(shù)爆炸問題一直是一個難點問題,本文通過對系統(tǒng)進行模塊化分解,建立模塊化系統(tǒng)的Signature求解思想和方法,基于模塊化求解思想,本文具體的給出了基于模塊化串、并聯(lián)系統(tǒng)的Signature求解算法,以及系統(tǒng)層面?zhèn)浞莺驮䦟用鎮(zhèn)浞莸腟ignature求解證明,并給
【參考文獻】:
期刊論文
[1]面向危險、安全失效模式的安全保障系統(tǒng)Signature可靠性分析[J]. 馬瑞宏,賈旭杰,李玉杰. 運籌與管理. 2017(06)
本文編號:3223187
【文章來源】:運籌與管理. 2018,27(12)北大核心CSSCICSCD
【文章頁數(shù)】:5 頁
【部分圖文】:
圖1兩模塊并聯(lián)系統(tǒng)
0,2304,5328,5040,2880,0)α'=(5040,6480,6720,4896,1152,0,0,0)β'=(0,2880,6240,5760,1152,0,0,0)根據(jù)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圖3、圖4分別為擁有系統(tǒng)層面?zhèn)浞莺驮䦟用鎮(zhèn)浞莸睦^電器系統(tǒng)。圖3系統(tǒng)層面?zhèn)浞莸睦^電器系統(tǒng)圖4元件層面?zhèn)浞莸睦^電器系統(tǒng)易得繼電器系統(tǒng)的Signaturep=(13,23,0),于是由定理4和定理5可得,擁有系統(tǒng)層面?zhèn)浞莸睦^電器系統(tǒng)Signature為s1=(0,115,730,1330,415,0),擁有元件層面?zhèn)浞莸睦^電器系統(tǒng)Signature為s2=(0,115,215,415,815,0)。5總結與展望在求解系統(tǒng)Signature的過程中,維數(shù)爆炸問題一直是一個難點問題,本文通過對系統(tǒng)進行模塊化分解,建立模塊化系統(tǒng)的Signature求解思想和方法,基于模塊化求解思想,本文具體的給出了基于模塊化串、并聯(lián)系統(tǒng)的Signature求解算法,以及系統(tǒng)層面?zhèn)浞莺驮䦟用鎮(zhèn)浞莸腟ignature求解證明,并給出了算法的Python實現(xiàn),有效地減少了計算量和計算時間,擴展了求解Signature的系統(tǒng)的范圍。參考文獻:[1]SamaniegoFJ.OnclosureoftheIFRclassunderforma-tionofcoherentsystems[J].IEEETransactionsonReliability,1985,R-34:69-72?
圖1兩模塊并聯(lián)系統(tǒng)圖2兩模塊串聯(lián)系統(tǒng)可得Signaturep=(13,23,0)和q=(0,15,35,15,0),根據(jù)定義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)根據(jù)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圖3、圖4分別為擁有系統(tǒng)層面?zhèn)浞莺驮䦟用鎮(zhèn)浞莸睦^電器系統(tǒng)。圖3系統(tǒng)層面?zhèn)浞莸睦^電器系統(tǒng)圖4元件層面?zhèn)浞莸睦^電器系統(tǒng)易得繼電器系統(tǒng)的Signaturep=(13,23,0),于是由定理4和定理5可得,擁有系統(tǒng)層面?zhèn)浞莸睦^電器系統(tǒng)Signature為s1=(0,115,730,1330,415,0),擁有元件層面?zhèn)浞莸睦^電器系統(tǒng)Signature為s2=(0,115,215,415,815,0)。5總結與展望在求解系統(tǒng)Signature的過程中,維數(shù)爆炸問題一直是一個難點問題,本文通過對系統(tǒng)進行模塊化分解,建立模塊化系統(tǒng)的Signature求解思想和方法,基于模塊化求解思想,本文具體的給出了基于模塊化串、并聯(lián)系統(tǒng)的Signature求解算法,以及系統(tǒng)層面?zhèn)浞莺驮䦟用鎮(zhèn)浞莸腟ignature求解證明,并給
【參考文獻】:
期刊論文
[1]面向危險、安全失效模式的安全保障系統(tǒng)Signature可靠性分析[J]. 馬瑞宏,賈旭杰,李玉杰. 運籌與管理. 2017(06)
本文編號:3223187
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