并联系统可靠性分配的模糊层次分析法

综合考虑影响系统可靠性分配的定性因素和定量因素、影响因素的模糊性以及系统的结构组成.利用层次分析法可集定性与定量分析于一体,从而确定出各影响因素对可靠性分配的权重向量;模糊数学理论进而确定出分系统之间可靠性水平的相对比重;进行模糊变换最终进行并联系统的可靠性分配.结合实例分析,对并联系统运用模糊理论和层次分析法相结合的方法进行可靠性分配科学、合理,便于工程应用.     

Balancing a one‐way corridor capacity and safety‐oriented reliability: A stochastic optimization approach for metro train timetabling

In urban rail transit systems of large cities, the headway and following distance of successive trains have been compressed as much as possible to enhance the corridor capacity to satisfy extremely high passenger demand during peak hours. To prevent train collisions and ensure the safety of trains, a safe following distance of trains must be maintained. However, this requirement is subject to a series of complex factors, such as the uncertain train braking performance, train communication delay, and driver reaction time. In this paper, we propose a unified mathematical framework to analyze the safety‐oriented reliability of metro train timetables with different corridor capacities, that is, the train traffic density, and determine the most reliable train timetable for metro lines in an uncertain environment. By employing a space‐time network representation in the formulations, the reliability‐based train timetabling problem is formulated as a nonlinear stochastic programming model, in which we use 0‐1 variables to denote the time‐dependent velocity and position of all involved trains. Several reformulation techniques are developed to obtain an equivalent mixed integer programming model with quadratic constraints (MIQCP) that can be solved to optimality by some commercial solvers. To improve the computational efficiency of the MIQCP model, we develop a dual decomposition solution framework that decomposes the primal problem into several sets of subproblems by dualizing the coupling constraints across different samples. An exact dynamic programming combined with search space reduction strategies is also developed to solve the exact optimal solutions of these subproblems. Two sets of numerical experiments, which involve a relatively small‐scale case and a real‐world instance based on the operation data of the Beijing subway Changping Line are implemented to verify the effectiveness of the proposed approaches.     

综合保障理论之海军航空装备保障发展

现役的航空装备大部分以可靠性为中心来开展设计和维修保障工作,普遍存在装备可用性低、装备预防性维修周期不合理、装备保障成本高等问题,影响了装备保障效能的提升。针对该问题,论文梳理了综合保障理论产生和发展的意义,分析了当前海军航空装备综合保障的现状,针对性提出了几点发展建议和措施,对于开展综合保障工作有积极的推动意义,对现役装备的预防性维修周期规划、可靠性增长、可用性提高、降低保障成本有重要意义。     

中低速磁浮列车传感器防浪涌设计及改进

为提高磁浮列车悬浮传感器的可靠性,分析在雷击、电源干扰等工况条件下的浪涌产生机理,确定浪涌冲击试验的内容,从通流量的角度说明已有防浪涌电路设计的可行性,并指出其在高温环境下在可靠性方面存在的不足。分别从降压和分流的角度进行分析,通过在原有电路中并接大容量电容的方式降低浪涌对敏感器件的冲击,从而提高传感器电源的抗浪涌冲击能力。     

胚胎电子细胞的部分基因循环存储结构

为了在保证胚胎电子系统可靠性的前提下降低系统的硬件消耗,提出一种新型的基因存储结构——部分基因循环存储,细胞只存储阵列的部分基因,通过细胞内、细胞间的基因循环、非循环移位实现阵列的功能分化和自修复,自修复过程中基因存储内容根据故障细胞数目进行自主更新。该存储结构中基因备份数目可由设计者根据系统可靠性和硬件消耗要求设置,不受阵列中空闲资源数目的限制。理论分析和仿真实验表明,该新型存储结构不仅实现了胚胎电子阵列的功能分化、自修复等功能,而且能够在保证系统可靠性的同时降低硬件消耗,具有较高的工程应用价值。     

轻武器寿命可靠性模型研究

为轻武器寿命可靠性评定提供理论依据,运用经典的可靠性理论,将轻武器装备寿命试验归结为可修复系统的有替换定时截尾试验,通过分析某型机枪的寿命试验数据,对母体寿命可能的分布类型作出假设,选择χ2检验法对假设进行拟合优度检验,利用最小二乘法得出对应分布的线性相关系数,通过比较确定母体分布类型,建立了该型机枪寿命的可靠性数学模型,对同类轻武器装备的可靠性指标评定提供了一定的参考。     

装甲火控可靠性建模

装甲武器是陆军及其两栖机械化部队实施地面突击的主要兵器,也是海军陆战部队实施抢滩登陆、岛屿攻防的主要兵器。装甲火控是装甲武器的重要组成部分,其可靠性直接影响装甲武器的打击效能。两栖装甲武器肩负海上、陆上的作战使命,使用环境更加恶劣,可靠性问题更加突出。描述了装甲火控的一般组成、功能及工作方式,基于两栖装甲武器的使用特点,分析了装甲火控基本任务、工作方式和作战环境的关系,建立了不同任务剖面的可靠性模型,为装甲火控可靠性设计、分析提供了一种参考。     

小子样多失效模式系统可靠性竞争模型

为解决小子样多失效模式系统可靠性模型参数的估计问题,首先应用支持向量积建立小子样条件下各故障模式的规律模型,其次利用模型将各故障模式的故障数据由小子样扩充成大样本,再次采用常规的参数估算方法估算各故障模式的分布参数,最后建立多失效模式系统的可靠性竞争模型。利用所提方法,建立了小子样条件下具有两种失效模式的柴油机汽缸套可靠性竞争模型,计算结果与大样本条件下的故障预测数据吻合度较高,说明了方法的有效性。     

基于FMECA的某型雷达系统故障分析

故障模式、影响及危害性分析 (简称FMECA)是提高系统可靠性的一种有效的工具。在雷达系统故障分析中运用FMECA方法 ,通过计算机辅助程序实现了故障分析的预测分析和定量分析。与传统的故障分析方法相比 ,该方法能够避免分析中的盲目性和主观性 ,可以获得更为准确的分析结果     

考虑故障影响的机构可靠性建模

对影响机构可靠性的主要因素、机构可靠性变化的基本过程以及表征机构可靠性变化的指标参数进行了分析 ,针对机构可靠性问题的特点 ,提出了基于机构输出参数的目标函数与实现函数的叠覆进行机构可靠性分析的方法以及考虑故障等级影响、对不同故障等级进行加权的机构可靠性失效判据 ,建立了与此相对应的机构可靠性分析的数学模型 ,给出了利用Monte Carlo方法对数学模型进行求解的计算流程 ,并对某实际工程问题进行了实例分析。