Application of Markov renewal theory and semi-Markov decision processes in maintenance modeling and optimization of multi-unit systems

In this paper, a condition-based maintenance model for a multi-unit production system is proposed and analyzed using Markov renewal theory. The units of the system are subject to gradual deterioration, and the gradual deterioration process of each unit is described by a three-state continuous time homogeneous Markov chain with two working states and a failure state. The production rate of the system is influenced by the deterioration process and the demand is constant. The states of the units are observable through regular inspections and the decision to perform maintenance depends on the number of units in each state. The objective is to obtain the steady-state characteristics and the formula for the long-run average cost for the controlled system. The optimal policy is obtained using a dynamic programming algorithm. The result is validated using a semi-Markov decision process formulation and the policy iteration algorithm. Moreover, an analytical expression is obtained for the calculation of the mean time to initiate maintenance using the first passage time theory.     

基于排队论的反舰导弹突防概率研究

根据水面舰艇对海导弹攻击中作战指挥的需要,提出了基于排队论中随机服务理论的反舰导弹突防概率解算模型.综合研究了目标舰艇编队采用各种手段进行抗击帮助条件下,反舰导弹突防概率的计算问题,并且结合想定装备参数进行了算例分析.为指挥员实施导弹攻击提供辅助决策和量化支持.     

存在工作历程产品的加速寿命试验统计分析

加速寿命试验(ALT)可在较短时间内获得产品的寿命及可靠性信息.利用ALT对产品的剩余寿命进行评估时,常常将已工作过的产品进行抽样并投入试验,在这一类样本的ALT数据统计分析时如何处理初始工作时间,成为ALT应用中的一个重要问题.工程实际中评估此类样本的剩余寿命时常常忽略初始工作时间,将其视为"用后如新"或"无记忆性"产品.但此假设必须以产品寿命服从指数分布为前提,而大部分机电产品的寿命服从Weibull分布,因而该方法在应用时必然会产生较大误差.针对这一问题提出了一种新的基于时间折算的ALT数据统计分析方法,并利用Monte Carlo仿真对其估计特性进行对比研究,结果表明此方法能有效评估存在初始工作历程产品的剩余寿命,估计精度优于原方法.     

Mean residual life of coherent systems consisting of multiple types of dependent components

Mean residual life is a useful dynamic characteristic to study reliability of a system. It has been widely considered in the literature not only for single unit systems but also for coherent systems. This article is concerned with the study of mean residual life for a coherent system that consists of multiple types of dependent components. In particular, the survival signature based generalized mixture representation is obtained for the survival function of a coherent system and it is used to evaluate the mean residual life function. Furthermore, two mean residual life functions under different conditional events on components’ lifetimes are also defined and studied.     

成败型产品验收试验方案研究

在可靠性定型试验的基础上,利用多层贝叶斯方法确定批产品可靠性指标的先验分布,从而制定出成败型产品可靠性验收试验的一种贝叶斯方案.给出利用定型试验信息确定产品可靠性指标先验分布的方法.这种验收方法充分利用了产品定型试验中的先验信息,在确保有较好验收效果的前提下,与传统的验收试验相比,可以大大减少试验量,从而得到可观的经济效益.     

基于前景理论的CGF Agent决策建模研究

前景理论(Prospect Theory,PT)描述了个体在不确定条件下的决策规律,较好地刻画了决策者的风险偏好。分析表明,PT在作战决策建模中具有一定的适用性和可行性。提出了一种基于PT的计算机生成兵力(Computer Generated Forces,CGF)Agent决策建模方法,给出了CGF Agent的建模框架,对CGF Agent决策过程中方案选择的具体步骤和算法进行了详细阐述。实验表明,所提出的方法在一定程度上提高了CGF Agent决策行为的真实性,证明了所提出方法的有效性。     

人本主义教育思想的德育解读与借鉴

人本主义教育思想在教育理念、教育目标、教育过程、教育方法、教育评价等方面均对德育具有借鉴意义。德育的目标指向：培育受教育者的完美人性;实施途径：强调受教育者的直接经验;德育模式：凸显受教育者的主体地位。     

基于博弈论的装备科研、购置、维修经费比例关系优化分析

通过不同时期国家战略部署、科研发展情况及经济承受能力对装备经费分配的影响分析,采用博弈的方法,建立了装备科研、购置和维修费之间的比例关系优化模型,给出了寻求纳什均衡点的迭代算法,并进行了仿真计算.仿真结果证明了该方法的可行性与正确性.     

基于灰色系统理论的火灾事故预测方法

简要叙述应用灰色系统理论进行火灾事故预测的理论和方法 ,建立了火灾事故预测的GM (1,1)模型 ,并用该模型对火灾事故进行预测。     

微分对策界栅理论在舰艇作战能力评估中的应用

作战能力是表征战斗舰艇战术技术性能的一项重要指标,如何正确评价舰艇的作战能力一直是军事运筹研究的热点.利用定性微分对策的界栅理论研究了一类作战问题,通过构造捕获区面积和咽喉区域面积,并以此作为动态评估舰艇作战能力的衡量指标.研究结果可为综合评价舰艇作战能力提供一条新途径.