內容簡介,
內容簡介
裝備戰備完好性與任務持續性是裝備戰鬥力的重要組成要素。裝備可用度是描述裝備戰備完好性與任務持續性的重要參數。在實際使用過程中,裝備可用度參數一般分為穩態可用度參數和瞬時可用度參數。
長期以來,穩態可用度的研究和套用一直受到廣泛的重視。然而,隨著裝備功能日益複雜,裝備的故障規律、保障規律等也變得越來越難以把握,裝備的可用度在裝備使用過程中,出現了一系列的波動現象。這一現象已無法運用傳統的穩態可用度來解釋和研究。
針對上述問題,論文在分析總結當前裝備瞬時可用度模型研究工作的基礎上,著重對裝備瞬時可用度模型建模、模型的求解以及模型的具體套用等方面進行了較為系統深入的研究。具體工作主要包括。
(1)為了展開瞬時可用度的相關分析,論文首先對一般機率分布下已有連續系統的可用度模型及其離散化近似解方法進行了研究。結果表明:雖然近似解具有較好的計算精度,但由於受到模型變化的限制,離散化近似解的求解過程較為複雜,不利於進一步的研究和分析。同時,連續模型也不便於描述系統在實際維護中的離散時間特點。
(2)為了改善所發現的求解複雜度問題,以及適應系統在實際維護中的離散時間特點,論文轉而嘗試直接在離散時間下對瞬時可用度模型進行建模。建立了單部件可修系統、考慮延遲的單部件可修系統、串聯可修系統、兩部件並聯可修系統以及考慮預防性維修可修系統的瞬時可用度模型。
(3)分析和探討了所建離散時間瞬時可用度模型與傳統的連續時間可用度模型之間的關係。對指數分布下,離散時間模型的數值解、連續時間模型的數值解和連續時間模型的解析解進行了詳細的比較研究。通過比較發現離散時間模型的數值解具有計算精度高、消耗時間少的優點,在一定的採樣時間要求下,完全可以替代連續時間模型的數值解。
(4)基於所建離散時間瞬時可用度模型,提出了系統最佳化設計的兩類問題:即最小可用度波動問題和跟蹤問題,並運用粒子群算法對單部件可修系統和考慮延遲的單部件可修系統進行了實例演示運算。研究結果表明:在容許範圍內,針對系統故障率、修復率和轉修率等因素的恰當匹配設計,可以有效地抑制瞬時可用度的波動現象,使裝備系統得以更加快速平穩地形成穩定的戰鬥力。