有限维修能力下多级保障系统装备时变可用度评估及保障方案优化

备件库存和站点维修能力是影响备件维修周转的重要因素,制约装备使用效果。针对备件需求随任务阶段动态变化的装备保障方案评估和优化问题,考虑站点维修能力对备件维修过程的影响,结合METRIC建模方法和动态排队理论,建立了有限维修能力下多级保障系统装备时变可用度评估模型。在评估模型基础之上,以保障费用为优化目标,装备可用度为约束条件,建立了任务期内多级保障系统保障方案优化模型。以任务期内的最低可用度所对应的备件短缺数为观测值,分析了各项资源的边际效益值,采用边际优化算法对各项资源进行优化计算。算例分析表明,评估模型能够计算多级保障系统任务期内各阶段装备可用度;保障方案优化模型和方法能够得到各项保障资源的优化配置方案。提出的模型和优化方法能够为装备保障人员制定合理的保障方案提供决策支持。     

考虑运行故障的工程安全设施使用检查可用度模型

使用检查是发现工程安全设施系统隐蔽功能故障的有效措施。在考虑检查期间可能发生运行故障的前提下,建立了基于使用检查策略的系统可用度模型。应用该模型对应急柴油发电机的使用检查过程进行可用度分析,确定了其最优检查问隔期和给定可用度条件下的检查间隔期区间;探讨了检查时间和维修时间对可用度的影响。研究表明,该模型对于工程安全设施系统的可用度分析是有效可行的,其结果能够为维修决策提供依据。     

基于可用度仿真分析的装备修理级别确定方法

针对通过更换备件完成修复性维修且常年担负战备的新型武器装备修理级别问题,建立基于使用可用度仿真分析的修理级别分析模型。以地空导弹装备为例,重点仿真分析中继级修复比例、送修率和远程支援技术因子3个指标,定量分析表明使用可用度与3个指标的比例关系,从而可根据使用可用度要求确定该系统修复性维修的修理级别。给出了修复性维修的修理级别分析方法和流程,实例验证了该模型的准确性和可行性。     

基于GSPN的舰载服务器系统可靠性建模及分析

提出一种基于广义随机Petri网(Generalized Stochastic Petri Net,GSPN)的舰载服务器系统可靠性分析方法。深入分析舰载服务器系统故障模式的基础上,建立冗余服务器子系统的GSPN模型和共享数据盘子系统的GSPN模型,进而综合得到舰载服务器系统的全局GSPN模型,有效模拟了舰载服务器系统的动态行为。仿真实验验证了所提方法的有效性,为舰载服务器系统的分析与设计提供理论参考。     

基于Tornado码的复制算法

面向Internet的分布存储系统具有数据种类多、数据量大、分布广泛等特点,为了提高分布存储系统的数据访问效率,提出了一种基于Tornado码的复制算法。与传统的复制算法相比,基于Tornado码的复制算法能够提供更高的可用性、持久性和安全性,并且具有更低的存储开销和带宽开销。     

多级可修备件库存的生灭过程建模与优化

针对VARI-METRIC模型在低可用度下结果不准确的问题,建立基于生灭过程的任意等级、任意层级可修件库存优化模型。通过对各级站点、各类备件需求率与到达率的预测,对每个部件建立其生灭过程模型,并提出基于生灭过程的装备可用度计算方法。以整个保障系统的装备可用度为约束指标,以备件总购置费最低为目标,利用边际算法得到最优备件配置方案,并建立仿真模型对所得优化方案进行评估与调整。结合算例,以仿真结果作为检验标准,选取权威的VMETRIC软件与该解析模型在优化性能、计算精度及适用性上进行对比和说明。结果表明,无论是解析模型还是VMETRIC软件,均存在一定的适用范围,而采用解析与仿真相结合的方法无疑具有更强的适应性。     

Optimal (τ, T) opportunistic maintenance of a k‐out‐of‐n:G system with imperfect PM and partial failure

The opportunistic maintenance of a k‐out‐of‐n:G system with imperfect preventive maintenance (PM) is studied in this paper, where partial failure is allowed. In many applications, the optimal maintenance actions for one component often depend on the states of the other components and system reliability requirements. Two new (τ, T) opportunistic maintenance models with the consideration of reliability requirements are proposed. In these two models, only minimal repairs are performed on failed components before time τ and the corrective maintenance (CM) of all failed components are combined with PM of all functioning but deteriorated components after τ; if the system survives to time T without perfect maintenance, it will be subject to PM at time T. Considering maintenance time, asymptotic system cost rate and availability are derived. The results obtained generalize and unify some previous research in this area. Application to aircraft engine maintenance is presented. © 2000 John Wiley & Sons;, Inc. Naval Research Logistics 47: 223–239, 2000     

System availability in a gamma alternating renewal process

We measure the effectiveness of a repairable system by the proportion of time the system is on, where on-time and off-times are assumed independent and both gamma-distributed. This measure is helpful for system planning and control in the short term, before the steady-state is reached, and its mean value is intermediary between instantaneous and steady-state availabilities. We also present other significant results concerning the Gamma Alternating Renewal Process. © 1999 John Wiley & Sons, Inc. Naval Research Logistics 46: 822–844, 1999     

武器系统采购费与维修费权衡的依据分析

根据武器系统寿命周期费用的理论和方法,建立了系统的费用模型,依据数学分析和优化理论,在已知可用武器系统目标数的前提下,建立了费用优化条件,确定了采购费与维修费的比例限值,用以确定武器系统采购费和维修费的最优比例,从而对系统方案确定的权衡分析提供量化依据.     

基于Markov链的分布式仿真系统最佳检查点间隔研究

基于HLA的分布式仿真系统作为一类特殊的分布式系统,其容错一般基于回卷恢复实现,在回卷恢复中检查点间隔的不同会对系统性能产生很大的影响。分析了分布式仿真容错与一般分布式系统容错的异同,根据不同仿真进程对仿真结果的重要程度对其进行了分类,定义并利用Markov链分析了采用回卷恢复时分布式仿真系统的可用度,得到了系统最大可用度对应的检查点间隔的求解等式,通过一组试验数据验证了该最佳检查点间隔求解等式的正确性。