考慮載荷動(dòng)態(tài)分配機(jī)制的多狀態(tài)系統(tǒng)可靠性建模及優(yōu)化.pdf

1、隨著工業(yè)和科技的飛速發(fā)展,系統(tǒng)和設(shè)備的結(jié)構(gòu)越來越龐大,功能日益復(fù)雜。可靠性作為產(chǎn)品的基本屬性,是衡量產(chǎn)品質(zhì)量的重要指標(biāo),而且可靠性應(yīng)用的范圍越來越廣泛,設(shè)備對(duì)可靠性的要求也越來越高。系統(tǒng)和設(shè)備的精密化、大型化、復(fù)雜化使傳統(tǒng)的二態(tài)系統(tǒng)可靠性理論已經(jīng)不能夠準(zhǔn)確地描述系統(tǒng)復(fù)雜的失效過程和失效規(guī)律。多狀態(tài)系統(tǒng)可靠性理論的出現(xiàn)為學(xué)術(shù)界和工業(yè)界帶來了新的活力。與二態(tài)系統(tǒng)可靠性理論相比,多狀態(tài)系統(tǒng)可靠性理論能更好地揭示復(fù)雜系統(tǒng)的特征,客觀準(zhǔn)確地體現(xiàn)工

2、程系統(tǒng)在設(shè)計(jì)階段和工作階段復(fù)雜的演變規(guī)律,能定性和定量地評(píng)估復(fù)雜系統(tǒng)的性能和可靠度等重要指標(biāo)。
　　然而,現(xiàn)在大部分研究多狀態(tài)系統(tǒng)可靠性的工作都假設(shè)系統(tǒng)中單元之間的失效規(guī)律是相互獨(dú)立的,而這樣的假設(shè)并不總是符合系統(tǒng)和設(shè)備的失效演變規(guī)律。事實(shí)上,在實(shí)際工業(yè)和設(shè)備中,系統(tǒng)中的單元與單元之間存在著相關(guān)性。本論文主要研究載荷動(dòng)態(tài)分配機(jī)制下的多狀態(tài)系統(tǒng)單元間的失效相關(guān)性。本論文的主要內(nèi)容和創(chuàng)新點(diǎn)包括以下幾個(gè)部分:
　　(1)利用馬爾可

3、夫模型對(duì)存在載荷動(dòng)態(tài)分配機(jī)制的多狀態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行可靠性建模,詳細(xì)地介紹存在載荷動(dòng)態(tài)分配機(jī)制的多狀態(tài)系統(tǒng)的建模和求解方法,分析系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)、單元的載荷分配方式與系統(tǒng)的可靠度之間的影響。
　　(2)提出兩層遺傳算法對(duì)存在載荷動(dòng)態(tài)分配機(jī)制的多狀態(tài)系統(tǒng)同時(shí)進(jìn)行結(jié)構(gòu)和載荷分配策略的優(yōu)化,得到系統(tǒng)的最優(yōu)結(jié)構(gòu)和對(duì)應(yīng)的載荷分配策略,并對(duì)不同目標(biāo)函數(shù)下的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和載荷分配策略進(jìn)行比較。采用非劣分層遺傳算法(NSGA-II)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行多目標(biāo)載荷分配策略的