基于Copula-network的相依部件系统可靠性计算

为解决传统系统可靠性的理论计算结果与实际不符合的问题,开展部件关联的系统可靠性网络化表征与计算研究。通过分析系统部件间的作用关系,以部件为节点,部件间作用关系为边,运用网络模型表征部件关联的复杂系统,重点研究利用部件的服役行为信息,实现部件关联系统的可靠性分析。基于此,将多元Copula函数引入系统可靠性的计算中,建立基于Copula理论的可靠性网络模型及其数学表达;根据节点输入和输出情况差异,分情况计算部件关联系统可靠性;以高速列车转向架系统为背景,应用所建立方法并验证其有效性。结果表明,用基于Copula理论的部件关联系统可靠性网络化表征与计算方法,可对高速列车转向架系统可靠性进行有效分析与估计,为用网络评估复杂机电系统可靠性提供一种新方法。     

用MATLAB实现蒙特卡罗法评定大型复杂系统平均寿命

随着现代工程系统的大型化与复杂化趋势，大型复杂系统可靠性评定是亟待解决的问题。工程中常用的可靠性指标有可靠度和平均寿命，平均寿命指标直观、物理概念清晰，使用更加方便。针对有限样本条件下，大型复杂系统平均寿命评定的蒙特卡罗法，提出利用MATLAB进行抽样模拟，大大提高了计算效率，对工程中大型复杂系统平均寿命评定具有重要应用价值。     

模糊灰色聚类和组合赋权法在铁路信号系统可靠性评估中的应用

针对模糊综合评判法在进行列车运行控制系统可靠性评估时的不足,提出基于模糊灰色聚类和组合赋权法的可靠性评估方法,以更客观地评估铁路信号系统的可靠性,降低评估结果的不准确性和不可靠性。首先,利用组合赋权法分别计算CTCS-3级列车运行控制系统各子系统基本单元的权重。然后,采用灰色聚类法评估列车运行控制系统各子系统的可靠性。最后,在对列车运行控制系统子系统可靠性评估结果的基础上,结合各子系统权重值,利用模糊综合评判方法,评估整个列车运行控制系统的可靠性。结果表明,基于模糊灰色聚类和组合赋权法的可靠性评估方法能够实现CTCS-3级列车运行控制系统可靠性评估,评估结果符合实际情况。     

供应链系统可靠性分析

供应链是由物料获取并加工成中间件或成品 ,再将成品送到顾客手中的一些企业和部门构成的网络 ,它包括供应商 (包括供应商的供应商等 )、制造商、配送中心、零售商、最终用户等多个多级实体。除了性能以外 ,其可靠性已经成为供应链管理研究的重点。鉴于供应链中存在的诸多层次与环节致使供应链的可靠性分析十分复杂 ,为了简便起见 ,笔者认为 ,必须从单级供应链可靠性分析出发 ,再进行基于马尔可夫过程的多级供应链可靠性分析 ,最后根据分析结果 ,提出一些提高供应链可靠性的措施。该方法对供应链系统可靠性分析具有实用价值 ,其关键环节是将串联结构改变为并联结构来实现。     

基于单元特性的通风系统可靠性分配方法研究

通风系统可靠性分配是优化矿井通风系统可靠性设计、保障安全生产和日常管理的一项重要指标。在系统可靠性设计过程中 ,如何根据具有一定冗余度的通风系统进行可靠性指标的分配或再分配 ,是现场通风安全技术管理人员面临的一个重要课题。笔者以可靠性工程理论为指导 ,针对矿井通风系统时变、可修的特点 ,分别从基于单元相对易损度、基于单元重要复杂度以及基于单元故障频率角度对矿井通风系统可靠性进行了再分配方法研究 ,并以矿用主通风机系统为实例 ,进行了应用分析和验证。实践证明 ,采用上述分配方法的最终分配结果均接近期望的目标值 ,且满足不低于目标值的要求。该分配方法的研究 ,可为矿井通风系统可靠性优化设计提供一条新的研究思路。     

基于可靠性理论的城市应急管理评价研究

鉴于目前城市应急管理评价研究大都没有从系统可靠性的视角进行分析,提出一种基于可靠性理论的城市应急管理评价模式。从系统可靠性的基本观点出发,解析城市应急管理体系的功能构成,在此基础上,结合故障树法构建城市应急管理系统可靠性模型,并运用可靠性分配理论,实现了系统内各单元可靠度的量化再分配。以某市为例,详述该市应急管理可靠性评价及可靠度再分配的计算过程。研究表明,可靠性理论能够成功应用到城市应急管理评价之中,并能在给定的目标值条件下实现系统内各单元的可靠度优化。     

基于RS-ANN的通风系统可靠性预警系统

系统可靠性预警是度量系统运行状态偏离可靠性指标界线的强弱程度,确定预警等级和做出决策警示的过程。笔者在对目前国内外有关系统预警方法的分析比较基础上,针对矿井通风系统可靠性运行的实际状况,应用了粗糙集(RS)理论和神经网络(ANN)技术,提出了一种基于粗糙集神经网络(RSANN)的矿井通风系统可靠性预警方法:首先,建立了一套适合于矿井通风系统可靠性的预警指标体系;然后,利用人工神经网络与粗糙集理论的优势互补,以粗糙集作为前置处理系统优化指标结构,构建了基于RSANN的通风系统可靠性预警仿真模型,并应用该模型进行了实例验证。其结果表明,该模型的仿真结论与基于ANN的结论十分吻合,训练效率提高了667倍。     

基于FAHP-MODM的矿井通风系统可靠性综合评价

为了提高矿井通风系统可靠性评价的准确性，结合模糊层次分析法和多目标决策理论对矿井通风系统可靠性进行综合评价。基于人-机-环-管理系统构建评价指标并确定评价策略，确定各指标主观权重和客观权重，利用线性加权法确定综合评价值并通过实例分析矿井通风系统各观测点的可靠性，对其进行优劣排序并得出可靠性等级。评价结果表明，FAHP-MODM可对矿井通风系统可靠性做出准确的评价。     

在役压力容器声发射源严重度的多级模糊综合评定方法研究

根据国内外有关在役压力容器声发射检测评定标准、文献以及我们多年的检测和评定经验，利用模糊数学中的隶属度概念和多级模糊综合评价理论，在研究多种检测信息对评定结果影响程度的基础上，提出了声发射源严重度的多级模糊综合评定方法，并初步应用于大型球罐声发射检测评定，取得好的效果     

复杂系统安全涌现及其控制策略研究

复杂系统事故成因的复杂性促使人们从系统科学和复杂性科学的角度来分析和处理复杂系统的安全问题.通过探讨复杂系统可靠性和安全性的关系,论证安全是复杂系统的整体涌现这一论题.通过分析系统安全涌现的内涵,提出用于度量复杂系统风险状态的风险熵理论,给出了复杂系统安全事故立体致因网络的构建方法,并提出了通过控制复杂致因网络上风险熵的动力学传播过程来控制复杂系统安全涌现的研究思路.研究结论对复杂系统安全问题的研究有推动作用.