Failure profiles of coherent systems

In this paper we first introduce and study the notion of failure profiles which is based on the concepts of paths and cuts in system reliability. The relationship of failure profiles to two notions of component importance is highlighted, and an expression for the density function of the lifetime of a coherent system, with independent and not necessarily identical component lifetimes, is derived. We then demonstrate the way that failure profiles can be used to establish likelihood ratio orderings of lifetimes of two systems. Finally we use failure profiles to obtain bounds, in the likelihood ratio sense, on the lifetimes of coherent systems with independent and not necessarily identical component lifetimes. The bounds are relatively easy to compute and use. © 2004 Wiley Periodicals, Inc. Naval Research Logistics, 2004     

动态系统可靠性分析的新概念

传统可靠性分析的概念只能描述静态逻辑关系,不能满足现代复杂动态系统可靠性分析的需要。在给出动态系统状态空间结构和结构函数的基础上,提出失效序列和失效丛的概念描述动态系统的故障模式,这一概念扩展了传统可靠性分析的概念,将割集、蕴含集等作为其在静态情形的特例。给出动态系统部件的概率重要度、结构重要度以及关键重要度的概念,用实例对提出的有关概念进行了说明。     

一种统一的拓扑关系判断模型

拓扑关系是地理信息系统领域中一种非常重要的空间关系。当前已经提出了多种模型来对空间对象间的拓扑关系进行判断,但是这些模型都不能判断那些由点、线、多边形任意组合而成的异构几何集合对象间的拓扑关系。针对当前拓扑关系研究的不足,引入了混合几何的概念和正规化准则,基于此空间对象模型和维扩展9交集模型,提出了一个拓扑关系判断模型—集成型维扩展9交集模型(IDE 9IM),它不但能够判断单一的点、线、面以及同构几何集合对象间的拓扑关系,而且还能从复杂空间对象的总体和局部两个方面对异构几何集合对象间的拓扑关系进行判断,可以作为一个判断任意几何对象间拓扑关系的统一模型。     

基于速度可控粒子群算法的航天测控系统任务可靠性分配

航天测控系统是一个典型的多阶段任务系统,讨论了可靠性分配时的约束条件和分配目标,构建了其任务可靠性分配模型,针对任务可靠性分配这类复杂的约束组合优化问题,提出了一种速度可控的粒子群优化算法.为克服粒子群算法的早熟问题,该算法引入了速度更新的方向控制规则和尺度控制规则用于增加群体的多样性,并根据两种控制规则,提出了种群粒子的速度更新策略.通过算例仿真,表明算法在用于航天测控系统任务可靠性分配问题时具有分配结果优、收敛速度快等优点.     

增程修正弹单炮多发同时弹着火控技术研究

针对大口径火炮使用增程修正弹打远修近问题,建立了增程修正弹单炮多发同时弹着的控制算法,仿真验证了算法可在不同射程上实现单炮多发同时弹着,对发挥舰炮作战效能具有一定的意义。     

U型BFRP箍筋试件受剪试验分析

针对U型箍筋抗剪试验缺乏强度折减实践依据的问题,设计15个配有BFRP箍筋的C30混凝土U型试件。在BFRP箍筋两侧用套筒将其锚固,弯折成U型,箍筋两端采用穿心千斤顶施加荷载,逐渐加载至BFRP箍筋破坏。通过分析试验数据,建立试件受力模型,可知弯折部位锚固长度对BFRP箍筋强度折减有较大影响,最大折减为原强度的65%;随着锚固长度的增加,BFRP箍筋强度呈线性增加至某个定值;最后推导出U型BFRP箍筋强度折减公式。     

50000m~3油罐壁厚设计比较与分析

油罐的壁厚设计关系到油罐的经济性和可靠性,如何把握两者的辩证关系对油罐的设计与建设具有十分重要的意义。传统上大型油罐壁厚设计采用的是变点法;以可靠度理论为基础,以可靠性分析模型为核心,提出利用可靠度法求解大型油罐壁厚的新方法。以50 000 m3油罐为例,编程分析并计算以2种方法设计的壁厚。变点法设计的底圈罐壁厚度与圈数无关;以中心点可靠度法求解壁厚,可靠性指标一定时,底圈罐壁厚度同样与圈数无关。探讨可靠度法求解壁厚的可行性,验证变点法设计壁厚的可靠性。     

高速旋转弹位置与姿态测量数据分析方法

精确的弹箭位置与姿态测量数据是提高制导弹箭射击精度的基础。通过分析高速旋转弹位置与姿态传感器的量测噪声,采用卡尔曼滤波方法进行误差估计,以提高测量精度。基于高速旋转弹质心运动和角运动方程,建立了系统状态方程;根据全球定位系统和地磁传感器的测量原理,建立了量测方程;以某弹飞行数据为例,采用扩展卡尔曼滤波(EKF)和无味卡尔曼滤波(UKF)分别对弹箭的位置和姿态进行最优估计。仿真结果表明,采用上述方法可有效减少系统误差,并使综合误差进一步降低,射程与高度误差均控制在±1 m,攻角和侧滑角误差分别为±0.02 rad和±0.01 rad,可满足工程应用的要求。     

基于ExtendSim的系统可靠性建模

针对传统可靠性仿真模型建模繁琐,编程困难的问题,建立了基于Ex tendS im的可靠性模型,即串联、并联、旁联模型,相比传统方法具有建模直观、调试方便等优点,并以某混联系统为例与解析模型进行了对比验证,仿真结果表明,建立的可靠性模型是可信的,且此模型不依赖于单元寿命分布,相比解析模型具有更强的适应性。     

概率影响图的防空导弹作战能力影响分析

针对防空导弹系统各作战能力间影响关系难以量化评估的问题,提出利用概率影响图进行分析的方法。在分析防空导弹作战流程、确定各作战活动影响关系的前提下,该方法首先由作战活动影响关系估计各作战能力结点的边缘概率和条件概率;其次利用目标定向法建立防空导弹作战能力概率影响图;最后对概率影响图进行一致性变换,定量评估各作战能力间的影响关系,导找重要能力指标,并动态分析影响关系的概率变化。以战术级爱国者防空导弹系统PAC-3为例借助该方法进行分析。结果证明,利用概率影响图分析防空导弹作战能力影响关系是可行和有效的。