兵工学报 ›› 2025, Vol. 46 ›› Issue (5): 240604-.doi: 10.12382/bgxb.2024.0604
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收稿日期:
2024-07-22
上线日期:
2025-05-07
通讯作者:
基金资助:
SHI Yuedong, QIAN Chao, SHAO Songshi, HU Junbo*()
Received:
2024-07-22
Online:
2025-05-07
摘要:
研究多元状态复杂系统的可靠性重要度,有助于分析并确定系统设计的潜在技术薄弱环节,对于实现系统状态性能的精细化管理意义重大。通过引入改进生成函数模型,并构建面向特定“状态可达门限”的系统层级生成函数,给出一类能够适应“多元”状态复杂任务功能系统的可靠性重要度通用化封闭解算体系与高精度分析算法。工程案例验证结果表明:新算法适用范围广、可靠性重要度分辨精度高,更便于实现复杂系统可靠状态的精细化管理;新算法程式化运算资源要求低,可规避大维度复杂系统状态微分解算的技术瓶颈,工程应用价值更突出。研究结果可拓展应用于多元状态复杂系统其他通用质量特性的重要度分析与精细化管理,对于科学筹措配套保障资源、合理规划预防性维修工作具有重要技术指导作用。
中图分类号:
史跃东, 钱超, 邵松世, 胡俊波. 基于改进生成函数的多元状态复杂系统可靠性重要度分析[J]. 兵工学报, 2025, 46(5): 240604-.
SHI Yuedong, QIAN Chao, SHAO Songshi, HU Junbo. Importance Analysis for Multi-state Complex System Reliability Based on Improved Generating Function[J]. Acta Armamentarii, 2025, 46(5): 240604-.
状态h | 单元i | |||||
---|---|---|---|---|---|---|
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | |
1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
2 | 0.6 | 0.6 | 0.8 | 0.85 | 1 | 1 |
3 | 0.9 | 0.9 | 1 |
表1 内置单元的多元状态性能gih
Table 1 Multi-state performance gih of built-in units
状态h | 单元i | |||||
---|---|---|---|---|---|---|
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | |
1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
2 | 0.6 | 0.6 | 0.8 | 0.85 | 1 | 1 |
3 | 0.9 | 0.9 | 1 |
状态 | 单元i | ||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|
m | j | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
1 | 2 | 60 | 60 | 50 | 10 | 10 | 10 |
2 | 3 | 30 | 30 | 20 | |||
3 | 2 | 4 | 4 | 3 | |||
2 | 1 | 12 | 12 | 10 | 2 | 1.2 | 1.2 |
表2 内置单元的状态跃迁强度 ζ m j i
Table 2 State transition strength ζ m j i of built-in units year-1
状态 | 单元i | ||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|
m | j | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
1 | 2 | 60 | 60 | 50 | 10 | 10 | 10 |
2 | 3 | 30 | 30 | 20 | |||
3 | 2 | 4 | 4 | 3 | |||
2 | 1 | 12 | 12 | 10 | 2 | 1.2 | 1.2 |
状态 h | 单元i | |||||
---|---|---|---|---|---|---|
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | |
1 | 0.0205 | 0.0205 | 0.0197 | 0.2153 | 0.0722 | 0.0722 |
2 | 0.1079 | 0.1079 | 0.1089 | 0.7847 | 0.9278 | 0.9278 |
3 | 0.8716 | 0.8716 | 0.8714 |
表3 内置单元的多元状态稳态概率分布Pih
Table 3 Steady-state probability distribution Pih of built-in units
状态 h | 单元i | |||||
---|---|---|---|---|---|---|
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | |
1 | 0.0205 | 0.0205 | 0.0197 | 0.2153 | 0.0722 | 0.0722 |
2 | 0.1079 | 0.1079 | 0.1089 | 0.7847 | 0.9278 | 0.9278 |
3 | 0.8716 | 0.8716 | 0.8714 |
i | ki | j | kj | 逻辑构型函数ψij(·) | 备注 |
---|---|---|---|---|---|
1 | 3 | 2 | 3 | max(gin, gjm) | n=1,2,…,ki |
3 | 3 | 5 | 2 | min(gin, gjm) | m=1,2,…,kj |
4 | 2 | 6 | 2 | min(gin, gjm) |
表4 不同内置单元间的逻辑构型函数ψij(·)
Table 4 Logical configuration function between different built-in units
i | ki | j | kj | 逻辑构型函数ψij(·) | 备注 |
---|---|---|---|---|---|
1 | 3 | 2 | 3 | max(gin, gjm) | n=1,2,…,ki |
3 | 3 | 5 | 2 | min(gin, gjm) | m=1,2,…,kj |
4 | 2 | 6 | 2 | min(gin, gjm) |
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