复杂系统可靠性工程相关理论及技术研究

复杂系统可靠性工程相关理论及技术研究

孔伟[1]2002年在《复杂系统可靠性工程相关理论及技术研究》文中进行了进一步梳理可靠性问题研究起源于20世纪30年代,但对设备或系统的可靠性进行深入分析研究则是从20世纪40年代开始的。随着科学技术的发展,技术装备愈来愈复杂,可靠性特别是系统可靠性日益受到人们的重视。其原因一方面是系统愈来愈复杂,可靠性愈难达到较高的指标;另一方面系统愈复杂,往往因故障造成的损失也愈大。这损失不仅是经济上的、信誉上的、甚至还会造成生命以至更严重的灾难性后果。现在可靠性已与性能、成本、时间等技术经济指标,同时作为评价系统优劣的主要指标,可见提高和改善系统可靠性,对系统可靠性进行分析研究是我们面临的一项紧迫性任务。本论文结合现代工业系统的结构特点和发展趋势,从系统级可靠性观点出发,应用可靠性的一般理论,分析了单体设备可靠性与系统可靠性的区别与联系。在此基础上,探讨了复杂系统可靠性理论体系,并以全通路搜索法为手段,就复杂系统的系统可靠性分析问题进行了详细的探讨。本文主要研究工作:通过对典型结构可靠性模型的分析比较,提出了针对任意复杂系统的可靠性分析模型,并提出了全通路搜索法的概念以及用它分析系统可靠性的主要思想及其算法;分析了建立系统可靠性评价指标体系的原则、方法和步骤,提出了复杂系统层次模型指标体系;对系统中设备基于可靠性的分类管理进行了探讨;对系统中设备、子系统的重要度进行了分析并讨论了改善、提高系统可靠性的途径;编制了系统可靠性分析仿真软件系统;对智能大厦系统进行了详细的可靠性分析研究。论文最后对研究工作进行了总结,并提出了今后的研究方向

梁晓锋[2]2011年在《以顶层参数为目标的舰船可靠性关键技术研究》文中研究说明随着科学技术的发展,大量先进系统、武器设备的配备,大大提高了现代舰船的战技性能。然而,技术性能好并不等于整体作战能力强。舰船整体作战能力是较好的技术性能与较高的可靠性的有机结合。获得高可靠性的必要条件是实施系统的可靠性工程。舰船是一个典型的大型复杂系统,具有动态性和多阶段任务性等特点,目前的可靠性分析技术对舰船而言,有诸多不适宜的地方。总的说来,一方面是实施舰船可靠性工程、提高舰船可靠性刻不容缓;另一方面是舰船可靠性方法体系不完善,科学实用的可靠性分析技术严重缺乏。这一矛盾揭示了开展舰船可靠性分析关键技术研究的必要性和紧迫性。本文以舰船可靠性分析技术需求为牵引,根据舰船的特点,从任务可靠度、固有可用度这两个舰船顶层可靠性参数出发,开展舰船可靠性关键技术研究,旨在打通舰船可靠性工程技术瓶颈,为舰船可靠性工程的开展提供理论依据和技术支持。本文主要贡献可以归结为“探索一个体系,解决叁个关键技术问题”:1)针对目前舰船可靠性工程方法研究“无章可循”的现状,探索了舰船可靠性研究方法体系的构建问题。研究提出了舰船可靠性工程方法研究应该以“顶层可靠性参数为中心”,即遵循“从总体到系统,再回归总体”的思路,2)针对舰船总体可靠性参数不仅包含可靠性因素,维修性因素也隐含其中的特点,探索了舰船总体可靠性指标分配过程中可靠性参数与维修性参数如何协同的问题,提出了基于顶层参数的舰船可靠性、维修性综合分配方法。该方法为舰船可靠性分配问题提供了一种有效解决方案。3)针对舰船具有动态性、多阶段任务性的特点,引入贝叶斯网络理论,提出基于动态性和多阶段任务性的舰船可靠性分析技术,弥补了传统方法在舰船可靠性分析时模型描述上的局限性及算法上的缺陷问题。在模型方面,用贝叶斯网络能有效地刻画舰船的动态行为、多阶段任务行为,克服了故障树、事件树、二元决策图在舰船可靠性模型描述方面的局限性;在分析方面,利用贝叶斯网络的预测推理功能,实现舰船可靠性预测分析,利用其诊断推理功能实现重要度分析、故障诊断等。4)针对现有可靠性评定方法仅适用于静态、不可维修、单阶段任务系统的现状,提出了基于贝叶斯网络理论和数值仿真理论的舰船总体任务可靠度评定方法。该方法不仅可以处理具有动态性、可维修性的系统的可靠性评定问题,还可以处理多阶段任务系统的可靠性评定问题。

王洪德[3]2004年在《基于粗集—神经网络的矿井通风系统可靠性理论与方法研究》文中研究说明矿井通风系统可靠性理论与技术研究,主要是针对该领域存在的一些问题而提出的,其目的是提高矿井通风系统可靠性水平,降低通风系统的建设和维护成本,防止和减少灾害事故发生,保障矿井高产高效的实现。因此,进一步完善和改进现有矿井通风系统可靠性理论机制,更新技术和管理手段,是提高通风系统可靠性研究的合理性、实效性和推广应用性的关键;也是优化矿井通风设计、促进安全生产的一项重要任务。 本文针对矿井通风系统可靠性研究实际,在分析总结已有成果基础上,将网络流理论、人工神经网络技术和粗集理论与系统可靠性理论相结合,分别基于网络流理论和神经网络理论,建立了矿井通风系统的可靠性评价的解析模型和仿真模型;基于粗集-神经网络理论建立了通风系统可靠性预警仿真模型;同时,基于系统单元特性,进行了矿井通风系统可靠性设计,并对可靠性设计工作中的通风系统故障特征提取和可靠性分配方法进行了深入研究。主要研究工作如下: a.基于网络流理论的矿井通风系统可靠性研究 根据通风系统的自身特点,将其看成是由通风网络系统和主通风机系统两个子系统构成的可修系统。应用网络流理论,针对通风网络拓扑结构及通风构筑物特性,建立了功能型通风网络可靠性评价模型,并给出了求解网络可靠性指标的不交化最小路集算法;针对矿井主通风机子系统的可修特性,应用Markov过程理论,建立了基于冷储备可修理论的矿用主通风机子系统可靠性模型。 b.基于人工神经网络理论的矿井通风系统可靠性研究 矿井通风系统是一个多环节、动态、随机、时变的大系统,影响该系统可靠性运转的因素十分复杂和繁多,各影响因素之间往往又相互关联,具有很强的耦合特性。因此,作者在对影响通风系统可靠性的因素进行全面分析后,建立了基于BP神经网络的通风系统可靠性评价仿真模型;采用Weibull过程模型和自适应神经网络技术对通风系统的故障过程进行了分析,给出了基于影响因素属性的通风系统故障过程改善和劣化的定量描述;论证了通风系统故障过程的改善(劣化)博士学位论文荃于粗集一神经网络的通风系统可靠性评价理论与方法研究辽宁工程技术大学与故障强度、累积故障强度之间的关系;推导出了平均故障间隔时间和首次故障时间等特征参数模型。 c.基于粗集一神经网络的矿井通风系统可靠性预替研究 通过采用神经网络技术对矿井通风系统进行可靠性预警仿真时发现,由于该系统的特征参数过多,造成了网络规模过大、训练时间过长、以及系统规则库存在冗余等现象,导致了可靠性预警仿真模型实用性能的降低。为此,作者将粗集方法作为BP神经网络的前置系统,通过对矿井通风系统属性特征的提取和影响因素的约简,优化了神经网络中的输入节点个数,降低了神经网络结构的复杂性,从而形成了一个精确度更高、解算速度更快的基于粗集一神经网络的通风系统可靠性预普仿真模型。在此基础上,论文又提出了分层发掘基于粗集一神经网络的通风系统可靠性仿真的概念,使得用户可以根据对所研究系统的不同需要,在不同的层次对通风系统进行可靠性评价。 d.基于单元特性的矿井通风系统可靠性设计 在已知矿井通风系统可靠性综合指标基础上,建立了基于单元相对易损度、单元重要度和复杂度、以及单元相对故障频度的矿井通风系统可靠性分配模型,并用于主通风机子系统研究中。通过对主通风机风量变化规律及故障类型的统计分析,建立了基于效率可靠度的主通风机子系统可靠性设计模型,并运用该模型求解出矿用主通风机运行各阶段的可靠度指标值,及其对主通风机合理工况范围的影响。 以上解析模型和仿真模型的建立和特征参数的求取均编制了具体实现的计算机源程序,并在VC++6.0和Matlab6.0环境下运行通过。 本文基于网络流理论、粗集理论和神经网络技术所建立的矿井通风系统可靠性评价、可靠性预替及可靠性设计决策仿真系统,为矿井通风系统设计、管理和维护部门提供更加实用的决策支持工具,也为进一步提高矿井通风系统可靠性水平提供了新的理论依据。

刘爱明[4]2008年在《轨道车辆门系统可靠性设计技术的研究与应用》文中研究说明可靠性工程,作为一门综合学科,在企业中得到了广泛的应用。对我国轨道交通的快速发展有重要贡献的高科技公司——康尼公司,其产品的可靠性与国民经济、人身安全及公司的生存发展息息相关。因此,本论文主要针对康尼公司轨道车辆门系统进行可靠性设计技术的研究与应用具有十分重要的意义。首先,本论文根据康尼公司的可靠性工作现状建立起了一套包括可靠性技术体系、可靠性管理体系和可靠性研究体系的康尼公司可靠性工作体系。接着,本论文以康尼公司一类具体客室侧门系统产品来详细研究可靠性设计技术的具体应用。在分析了客室侧门系统的结构和功能,确定了客室侧门系统的可靠性设计定性和定量要求后,根据客室侧门系统的主要任务剖面图和传动原理图,建立了客室侧门系统的基本可靠性框图和可靠性数学模型。在大量收集了康尼公司门系统产品的历史数据的基础上,本论文系统化整理了客室侧门系统的典型故障模式、故障原因和故障特性,并对客室侧门系统进行了详细的FMECA(Failure Mode Effect andCriticality Analysis)和FTA(Fault Tree Analysis)分析研究。另外,本论文还比较分析了可靠性分配和可靠性预计的各种方法,并在客室侧门系统进入详细设计阶段时选择了评分分配法将其可靠性指标分配给各零部件,作为设计的目标;在详细设计阶段结束时选择了数学模型法对其再进行可靠性预计,最终对比分析可靠性分配和预计的结果,得出了其可靠性指标实现增长的结论。最后,本论文分析了康尼公司建立KN-FRACAS(Failure Reporting Analysis andCorrective Action System)系统的意义,结合康尼公司故障数据管理的实际现状和康尼公司经营管理的独特模式,详细分析并建立了KN-FRACAS管理系统的功能模块,并运用VB.Net编程语言和SQL Server2000数据库开发出了一套适合康尼公司的KN—FRACAS系统软件,其初步实施已经取得了一定的效果。本文的研究成果,为今后企业可靠性工程的深入研究与应用提供了基础。

杨建平[5]2012年在《证据理论及其复杂系统可靠性分析方法与应用研究》文中研究说明随着现代工业系统和制造装备逐渐向着大型化、复杂化和精密化的方向发展,其可靠性问题日益凸显。科学的分析和提高系统的可靠性已成为人们在现代工业系统和制造装备研制和使用过程中亟待解决的重要问题。然而,由于系统结构和性能机理的复杂性以及客观条件(人力、物力和时间等)的局限,在开展复杂系统的可靠性分析过程中往往难以得到充足的数据和信息,并且可得到的有限的信息中常常又包含着大量的主客观不确定性,传统的基于概率论或统计理论的可靠性分析方法在表征和量化这类不确定性时存在诸多局限,使可靠性分析结果缺乏可信性。这就迫使人们对复杂系统可靠性工程中主客观不确定性分析方法展开系统地研究,以满足现代工程中大型复杂系统和装备在可靠性分析方面的迫切需求。本论文在国家自然科学基金项目“基于可能性和证据理论的机械系统可靠性分析和设计优化(50775026)”与国家863计划项目“数据不足时的重大装备可靠性分析与设计技术(2007AA04Z403)”的资助下,针对概率可靠性方法在理论和工程应用中存在的局限性,在研究证据理论本身存在问题的基础上,深入研究证据理论在复杂系统可靠性工程中主客观不确定性的量化与传递问题,建立相应的不确定性的量化框架和传递模型。基于基础理论研究和模型方法的建立,结合航空发动机可靠性工程中不确定性的定量和定性分析,本论文的主要工作如下:(1)提出了多源证据的量化分类算法。针对合成悖论处理方法的共同前提“在证据合成之前,冲突证据是明确知道的”这一不足,提出了多源证据的量化分类算法,以避免合成悖论的出现。量化分类算法以Jousselme证据距离为标准,描述证据差异性,并以核心向量为基准对多源证据进行量化分类。分析了基本信任分配函数的随机属性,建立了识别框架的可测空间,证明了识别框架的可测空间对可列交运算封闭,得到了识别框架的可测空间对有限并运算、有限交运算和差运算封闭的性质,定义了基本信任函数向量和基本信任函数矩阵。研究结果表明,本文所提出的多源证据的量化分类算法能有效地对多源证据进行分类,避免了直接应用Dempster合成规则出现悖论的情况。(2)提出了新的证据冲突度量因子和证据相容合成方法。本论文针对证据理论中冲突因子不能完全描述证据冲突程度的情况,分析了目前几种合成悖论处理方法的不足,提出新的证据冲突度量因子,并证明其满足非负性、对称性和有界性。建立了证据间的相容度因子,根据多源证据间的相容程度分别确定证据的相容度向量和证据的修正因子,并对多源证据分别进行了修正。在充分应用冲突信息的基础上,提出了解决合成悖论的新证据合成方法。研究结果表明,本文所提出的新证据冲突度量因子能有效地度量证据冲突程度,并合理地处理合成悖论问题,在合成冲突证据与非冲突证据的信任“聚焦”能力方面具有明显优势。(3)提出了基于证据理论的多源不确定性风险评估与排序方法。针对故障模式、影响和致命度分析中多个故障模式包含不确定性时的风险分析,提出了应用修正的证据理论模型来融合多个专家对同一故障模式的不同风险因子的不同评估的不确定性信息,建立了基于证据理论的风险优先数模型,给出了在不同情况下故障模式的每一个风险因子风险等级简化后的识别框架及相应的幂集。基本信任分配函数考虑了专家不同权重的修正,建立了相应的专家权重矩阵,构建了多专家对故障模式叁个风险因子的不同评价信息的合成公式,并把合成后的每一故障模式的不同风险因子当作离散的随机变量,应用风险优先数的数学期望对多个故障模式进行风险评估排序。研究结果表明,本文所提出的基于证据理论的多源不确定性的风险评估与排序方法能有效地合成故障模式风险评估中的多专家不确定性评估信息。(4)分析了基于证据理论和证据网络的复杂系统可靠性中不确定性的问题。针对故障树分析,特别是在设计阶段的故障树分析中,由于产品知识、实验数据和失效数据的缺少,很难准确地得到基本事件发生率的精确值的问题,考虑基本事件发生率的不确定性,应用证据理论来融合多源的不确定性评估信息。采用证据网络模型来量化和传递故障树中的不精确性和不确定性,发展了故障树转化成证据网络的模型,分别建立了故障树中一些逻辑门转化成证据网络的详细转化过程。给出了一些逻辑门在证据网络中的真值表和条件基本信任分配函数表。建立了故障树转化成证据网络的方法与步骤。给出了证据网络模型中,故障树概率重要度、结构重要度的计算方法,并提出了一种新的不精确重要度。针对某型航空发动机减速器传动系统可靠性预计中的不确定性,应用证据网络模型来量化和传递在数据信息缺少情况下行星齿轮系的失效率的不确定性,建立了该系统相应的证据网络模型。研究结果表明,证据网络能很好地量化和传递子部件的主客观不确定性,其中并联系统可以降低并联系统子部件所引起的系统的不确定性,而串联系统却放大了串联系统子部件引起的系统的不确定性。同时,当串联系统中只一个部件含有不确定性时,系统总的不确定性与其它部件无关。该结论为包含不确定性时的工程可靠性分析提供了定性的分析依据。

何俐萍[6]2009年在《基于可能性度量的机械系统可靠性分析和评价》文中指出随着工程系统问题的复杂性和不确定因素的逐渐增加,可靠性日益成为科学和工程中的一个重要概念和保证工程系统功能稳定的主要质量指标。传统的基于概率(随机)可靠性理论的设计、分析方法是目前用于不确定性处理的最为常用和成功的方法。但对于结构复杂、工作条件经常改变的机械系统(如大型起重运输机械),往往较难或无法获得足够的统计数据,且初始数据通常包含着大量的主观信息和认知不确定性(Epistemic uncertainty)。由于这类系统通常具有多发性故障、多故障模式等特点,适用于设计初期的可靠性数据可信性不大。传统的概率可靠性方法对已知数据的依赖性较强,计算或分析结果往往跟实际情况偏差较大。本文在国家自然科学基金项目资助下,针对概率可靠性方法在理论和应用上的若干局限性,以及机械装备设计中常常出现的数据不足及数据具有模糊性的实际情况,基于融合可能性理论模型和可能性计算方法的可能性度量(Possibilistic measurements)体系,研究信息不完善条件下复杂机械系统的可靠性分析和评价问题。研究工作目的之一是探索基于可能性度量方式的系统可靠性分析的新理论和新方法;其次,为系统非概率可靠性分析建立基于“不确定形式规范化一测度与积分量化一应用方法研究”流程的设计框架;最后为提高统计数据缺乏时机械装备的可能可靠性设计水平和可能可靠性管理水平提供技术支撑与技术保障。结合模型研究和方法开发,结合定性分析和定量计算,论文研究的主要工作如下:(1)研究可靠性设计和分析中不确定性的认知属性及其处理问题。剖析机械系统和结构可靠性分析中涉及基本输入、可靠性模型、度量手段以及外部操作环境等多方面来源的不确定因素及其实质,给出实际可靠性工程中数据不足现象的表现、特征及其认知不确定性本质。比较在概率体系和非概率体系框架下,可靠性中不确定性解决方案的不同度量方式,进而说明随机可靠性模型中特征参数、分布类型、样本容量和先验分布等因素对模型偏差的较大影响。提供认知不确定性在表达、合成和传播上的主要方式,为可靠性分析中不确定因素的处理提供必要的理论基础框架。(2)研究可能不确定性及其相应信息的度量问题。通过可能不确定性命题对应的信息类型和语义解释,说明可能性度量方式的测度二元性(可能性测度和必要性测度)和量化双极性(乐观标准和悲观标准)特点在刻画认知不确定性时的计算实现。通过可能性理论与概率论和模糊集合论在公理背景、模型表达和运算特点等方面的比较研究,给出可能性度量方式在相关理论中的测度转化形式。接着探讨建造可能性分布函数的隶属函数生成法和概率分布转化法。以此为基础,通过对少量客观数据进行主观赋值,给出在可能可靠性理论建模中基于可能性中值的可能性分布构造方法,并对齿轮弯曲疲劳强度试验中的寿命分布进行实例分析,建立数据不足时基于可能性方法的系统分析和可靠性设计的测度与积分框架。(3)研究基于可能性度量的可能可靠性建模问题。以可能性测度取代概率测度刻画系统(元部件)的失效行为,将寿命视为可能性空间上的模糊变量。通过拓宽系统寿命的定义域,在不影响问题本质的前提下简化能双(Posbist)可靠性模型的推导,实现包括串联、并联、串并联混合系统、冷储备系统等在内的典型系统Posbist可靠度计算。通过可能可靠性与概率可靠性的对比分析实例,说明认知不确定性在可靠性一般系统模型中的度量方法,建立数据不足条件下结合可能性方法与系统可靠性分析的一般模型框架。(4)研究对应典型系统可能可靠模型的故障树分析和重要度分析问题。一方面,从故障角度采用可能性测度刻画系统中状态变量的可能不确定属性,重新定义单调关联系统和可能性故障树的结构函数,建立基于能双相干系统的故障树模型并推导适用于定性分析的最小割集(MCs)模型和适用于定量分析的逻辑门的可能性算子。另一方面,结合可能性理论的自然语言处理能力和广义信息论对非可加性测度的引申,建立基于可能性信息熵的重要性测度模型及分析方法。通过基于集合论和测度论的二维模型框架,定义可能性空间上公理化的重要度指标。通过重要性事件的识别实例对认知不确定性的敏感性分析问题进行探索,构建一种适合实际可靠性分析的应用方法。综合以上工作,在起重机械结构方案选型、起重机钢丝绳断绳事故分析、起重机危险因素分析以及安全综合评价等工程实例中验证本文研究结果,得出以下结论,即认知不确定性描述对于数据不足现象处理的适应性、可能不确定度量对于认知不确定处理的有效性,以及可能可靠性系统模型与故障树模型对于可能性度量方法应用于可靠性分析和安全评价等工程实际的可行性。本文的研究可望推广应用于其它多种复杂设备的可靠性综合评估、故障检测和安全控制中。

沈戈[7]2006年在《工程机械液压系统动态可靠性建模理论及其仿真研究》文中认为Petri网是一种功能强大的建模工具,兼具图形化建模和数值计算能力,能较好地描述系统的结构和行为。近年来,基于Petri网的复杂系统故障分析及动态可靠性建模引起人们关注。本文主要研究基于Petri网的系统动态可靠性建模及分析方法,并探讨该方法在工程机械液压系统中的应用。课题主要研究内容如下:1.提炼动态可靠性的基本概念,系统评述动态可靠性建模方法,简要说明各种方法的建模元素、基本步骤及其典型应用,指出各自的优缺点和适用对象,为后文基于Petri网的动态可靠性建模理论研究做出铺垫。2.对Petri网理论进行扩展,提出故障Petri网的及其建模方法,并将其应用于系统故障分析中。以单斗式液压挖掘机为例,在液压系统功能分析和故障推理的基础上,建立单斗式挖掘机故障Petri网模型,并对其作故障的定性分析和可靠性的定量计算,给出具体的分析方法和可靠性评估结果。与传统的故障树方法相比,本文提出的故障Petri网能更简洁地表达故障逻辑关系及故障传递过程,在可靠性数值指标计算等方面也具有优势。3.故障Petri网侧重于表达系统的故障层次关系以及下级故障的静态组合对上级故障的影响,但不具有动态特性的分析能力。为了描述液压系统中故障-维修的动态相依过程,本文将广义随机Petri网引入到系统动态可靠性建模中,采用延时变迁来表达故障的失效和维修过程,并给出典型可修系统模型的状态转移矩阵。4.针对广义随机Petri网在实际应用中存在的状态空间爆炸问题,基于模块化思想,本文提出一种集故障Petri网和广义随机Petri网优点于一体的系统动态可靠性建模新方法,结合具体实例说明了该方法的应用步骤。应用表明,该方法能有效地减小广义随机Petri网模型的状态空间,为复杂系统可靠性分析提供了解决思路。5.蒙特卡罗仿真法可以有效地解决具有非指数分布延时变迁的广义随机Petri网模型求解问题,且收敛速度与问题的维数无关。本文从任意分布随机数生成和仿真时钟推进策略的选取这两个关键问题入手,深入探讨了蒙特卡罗仿真在广义随机Petri网可靠性指标求解中的应用,并通过仿真实例比较仿真法和解析法的特点。6.基于广义随机Petri网,开发系统可靠性仿真分析软件包(PetriTool),为系统可靠性分析提供完善的仿真平台。简要介绍软件的开发流程及功能模块,利用PetriTool对挖掘机液压系统的可靠性模型进行仿真求解,给出仿真结果。

陈成[8]2011年在《基于多Agent系统的供应链可靠性管理模型研究》文中研究指明“未来的竞争不再是企业与企业之间的竞争,而是供应链之间的竞争”。许多企业广泛实施JIT生产方式、采购全球化理念以及精敏供应链管理,使得供应链日常运营日益高效,但也使得企业抵抗干扰事件风险的能力减弱。供应链上任何环节的干扰事件,都可能导致整个承受能力有限的供应链中断甚至崩溃。本文基于系统工程、多Agent系统(MAS)以及可靠性工程理论,从供应链一体化运作管理的角度出发,应用运筹学、智能算法和优化理论的相关方法,对供应链可靠性管理进行了深入地探讨,具体研究内容如下:(1)供应链可靠性设计研究。基于本体和MAS,构建了一种集成多种智能算法的供应链可靠性设计模型。服务本体实现成员企业的服务发布与发现,工作流本体实现订单任务的动态分解。分别通过BP神经网络预测供应链目标可靠度,通过模糊逻辑评估各个投标企业可靠度,通过多目标遗传算法求得最佳中标企业,实现可靠供应链的最优设计。(2)供应链可靠性预警研究。分析了供应链可靠性预警系统功能及运作流程等,在归纳和分析各类预警方法基础上,构造了基于不同视角的供应链可靠性分层预警体系架构。着重构建了基于MAS的供应链可靠性综合预警模型,由下往上依次对节点企业、子系统以及系统进行可靠性预警。节点Agent利用遗传投影寻踪法得到各节点可靠性预警等级,子系统Agent利用特征值赋权法得到各个环节与各条子链可靠性预警等级,系统Agent负责供应链整体可靠性预警。(3)供应链可靠性改进研究。提出生产依赖度和生产相关度概念,通过网络分析法计算供应链运作可靠度。通过成员重要度分析找到需要进行冗余设计的供应链特定环节,如果存在多个投标企业,根据风险指标和风险指标变化率,通过模糊逻辑推理计算各类风险的发生概率,结合投标企业风险应对能力信息,选取最优冗余企业。并且融合反应式和慎思式的典型结构,设计了一类混合结构的改进Agent,以实现供应链可靠性改进。(4)成员企业可靠性监管研究。构建了基于MAS的成员企业可靠性监管系统。为了激励成员企业提高运行效率,改善服务可靠性。提出了一套基于标尺竞争的结合价格和服务可靠性监管的成员企业激励性监管模式与方法。对价格监管采用价格上限管制方式,服务可靠性监管从供应可靠度和产品合格率两个方面进行控制。采用数据包络分析方法建立了相应的监管数学模型。

高强[9]2007年在《计算机网络中系统可靠性的研究及其在矿山中的应用》文中进行了进一步梳理随着计算机技术和网络技术的飞速发展,处于信息社会中的人们对信息的需求越来越多,因此作为信息传输的高速公路和主要载体——计算机网络,其可靠性更为人们所关注。本文主要对计算机网络系统可靠性进行了深入的分析和研究,其主要的研究内容和分析过程如下:首先对目前计算机网络可靠性的研究现状及优缺点进行了详细而深入的分析,进而提出将系统可靠性及系统可靠性工程应用于计算机网络可靠性研究的必要性。其次对计算机网络的发展阶段、工作原理及分层模型作了简单介绍,同时提出一种用于分析计算机网络风险因素的新分层模型,并且进行了相关风险分析。接着对系统、系统工程概念、特点及原理作了简要的介绍,并且对系统可靠性的定义、发展阶段、度量尺度及常见模型作了详细的分析,同时介绍了系统可靠性工程的概念。然后依照系统工程思想及新的分层模型,详细而深入地从网络拓扑、网络设备、网络路由、网络运行、网络业务和网络管理等六个方面,对计算机网络系统可靠性进行分析和设计。并且在此基础上,对计算机网络可靠性指标体系、评估方法、仿真模拟技术和数学模型进行了分析和研究,而且还对计算机网络可靠性管理进行了深入而细致的阐述。最后,本文将研究成果应用于金堆城矿山计算机网络系统中。根据矿山计算机网络系统的特点,对其可靠性进行了详细透彻的分析和研究,并且利用AHP对所提出的指标体系进行了可靠性评估。

陈国华[10]2011年在《汽车供应链可靠性若干关键技术研究》文中指出可靠性是供应链的一个基本属性,也是供应链运作的基础,可靠性是伴随不确定性问题普遍存在的客观现象。汽车供应链是一个复杂的系统过程,它具有多参与主体、跨地域和多环节等特征,使汽车供应链更容易受到来自外部环境和链上各实体内部不确定因素的影响,造成供应链出现各种问题。在这些不确定因素作用下,可靠性已成为能否确保供应链正常运行的关键要素。为简化问题及研究的方便,本文以整车制造商为核心的叁级汽车制造供应链为研究对象,以可靠性工程、系统工程、供应链管理、工业工程、先进制造技术与计算机技术等多种交叉学科理论与技术为基础,以汽车供应链结构可靠性分析、汽车供应链交付可靠性研究、基于故障树分析法的汽车供应链关键因素失效诊断、汽车供应链可靠性失效模式诊断技术、汽车供应链可靠性分配技术研究等为主要内容,对汽车供应链可靠性的若干关键技术进行了深入研究。具体研究内容如下:①汽车供应链的结构可靠性分析。结构可靠性分析是一种基础性分析,是供应链可靠性研究的基础,在对供应链可靠性的定义重新进行界定、对供应链可靠性进行分类及提出供应链可靠性的若干评价指标后,深入分析了汽车供应链的组成单元,并对单元的构成方式及可靠性运用马氏理论进行了分析与改进研究,由此确定了汽车供应链结构可靠性的计算方法。重点研究了仓库的不同运作方式对汽车供应链结构可靠性的影响,运用定量分析的方法分析了设置仓库与不设置仓库汽车供应链系统可靠性的变化情况、仓库设置在汽车供应链系统上游与下游对系统可靠性的影响情况以及仓库上下游子系统对整个供应链系统的影响情况等。②为研究叁种模式的汽车供应链对交付可靠性影响的系统行为,将系统动力学方法引入到汽车供应链交付可靠性行为研究中。在对交付可靠性进行精确定义后,根据叁种模式的汽车供应链运作特点,对它们分别建立了系统动力学模型,然后以交付可靠性和库存变化的系统行为作为研究对象,对它们在相同参数、市场扰动以及运行策略改变等情况下进行了系统行为的仿真对比分析,得出了不同运作机制下汽车供应链在交付可靠性方面的内在运作规律。③针对汽车供应链可靠性关键因素诊断问题,在分析了汽车供应链失效的原因后,借鉴机器零部件失效诊断分析的方法,运用故障树分析的原理,将供应链诊断这一抽象问题予以具体化处理,从可靠性角度研究了具有独立失效及具有共因失效的汽车供应链关键因素的诊断技术。对于具有独立失效的汽车供应链关键因素诊断技术的研究,主要采用了蒙特卡罗仿真的方法,在构建了汽车供应链失效诊断的一般模型后,建立了仿真算法来求相关可靠性指标和诊断关键因素;对于具有共因失效的汽车供应链关键因素诊断技术的研究,详细分析了供应商与供应商之间的共因失效(Supplier-Supplier:SS共因失效)、供应商与制造商之间的共因失效(Supplier-Manufacturer:SM共因失效)、制造商与分销商之间的共因失效(Manufacturer-Distributor:MD共因失效)、分销商与分销商之间的共因失效(Distributor-Distributor:DD共因失效)以及供应商、制造商、分销商之间的共因失效(Supplier-Manufacturer-Distributor:SMD共因失效)等多种情况的关键因素诊断技术,对它们分别建立了各自的失效诊断模型,并研究了各自的算法及应用。④针对汽车供应链可靠性失效模式诊断,引入了一种新的方法-GO法来解决汽车供应链的精确计算以及汽车供应链失效模式诊断等问题。通过对导致汽车供应链系统成功的各类重要因素进行详细分析的基础上,建立了汽车供应链可靠性分析的GO模型,该模型具有通用性,能对汽车供应链可靠性进行精确计算,并能对汽车供应链系统进行失效模式的诊断及其重要度的计算,为汽车供应链系统改善与优化提供了思路。⑤针对汽车供应链可靠性分配方法问题,借鉴机器零部件的可靠性分配方法,根据可靠性工程中可靠性成本函数的规律,构建了汽车供应链可靠性预估成本函数,并结合供应链的结构特征以及前面的研究结论,分别对汽车供应链可靠性预估成本函数中的各参数值给出了具体的确定方法,然后建立了汽车供应链可靠性的分配模型,并根据汽车供应链可靠性与成本的微分性质,构建了以重要度最大单元为搜索方向逐步迭代的算法,该算法相对以前研究文献中的算法更简单、更易用。

参考文献:

[1]. 复杂系统可靠性工程相关理论及技术研究[D]. 孔伟. 重庆大学. 2002

[2]. 以顶层参数为目标的舰船可靠性关键技术研究[D]. 梁晓锋. 上海交通大学. 2011

[3]. 基于粗集—神经网络的矿井通风系统可靠性理论与方法研究[D]. 王洪德. 辽宁工程技术大学. 2004

[4]. 轨道车辆门系统可靠性设计技术的研究与应用[D]. 刘爱明. 南京理工大学. 2008

[5]. 证据理论及其复杂系统可靠性分析方法与应用研究[D]. 杨建平. 电子科技大学. 2012

[6]. 基于可能性度量的机械系统可靠性分析和评价[D]. 何俐萍. 大连理工大学. 2009

[7]. 工程机械液压系统动态可靠性建模理论及其仿真研究[D]. 沈戈. 东南大学. 2006

[8]. 基于多Agent系统的供应链可靠性管理模型研究[D]. 陈成. 南京理工大学. 2011

[9]. 计算机网络中系统可靠性的研究及其在矿山中的应用[D]. 高强. 西安建筑科技大学. 2007

[10]. 汽车供应链可靠性若干关键技术研究[D]. 陈国华. 重庆大学. 2011

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复杂系统可靠性工程相关理论及技术研究
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