【摘 要】
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基于退化数据的可靠性建模方法是解决系统可靠性研究中样本失效数据少、使用寿命长等问题的主要方法之一,备受研究者们关注.然而,随着系统功能的增加,其内部结构变得复杂.此时,系统的退化程度通常由多个性能指标来表征,这些性能指标往往具有一定的相关性.同时,考虑到系统运行环境的复杂性,系统易遭受外界随机冲击影响而引发故障,其性能指标的退化过程也会随着环境变化呈现多阶段性.针对上述问题,本文从退化过程的多阶段
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基于退化数据的可靠性建模方法是解决系统可靠性研究中样本失效数据少、使用寿命长等问题的主要方法之一,备受研究者们关注.然而,随着系统功能的增加,其内部结构变得复杂.此时,系统的退化程度通常由多个性能指标来表征,这些性能指标往往具有一定的相关性.同时,考虑到系统运行环境的复杂性,系统易遭受外界随机冲击影响而引发故障,其性能指标的退化过程也会随着环境变化呈现多阶段性.针对上述问题,本文从退化过程的多阶段性和多个性能指标间的相关性描述问题出发,分析研究多阶段多元随机退化系统的可靠性建模与分析问题.主要内容如下:1.针对具有多阶段退化特征的二元随机退化系统,利用二元Copula函数描述两个性能指标间的相关性,建立了多阶段二元随机退化系统的可靠性模型,推导了系统可靠度的解析表达式,提出基于蒙特卡洛方法模拟系统可靠度的算法,得到系统可靠度的模拟解,并验证了解析解的正确性.最后,通过数值算例验证模型及计算方法的有效性.2.考虑到两种不同类型的随机冲击对具有多阶段退化特征的二元随机退化系统的影响,建立了考虑竞争失效的多阶段二元随机退化系统的可靠性模型,推导了系统可靠度的解析表达式.最后,通过数值算例验证所构建模型及计算方法的有效性.3.针对具有多阶段退化特征的多元随机退化系统,利用D-Vine Copula模型描述多个性能指标之间的相关性,建立了多阶段多元随机退化系统的可靠性模型,推导了系统可靠度的解析表达式.最后,通过数值算例验证所构建模型及计算方法的有效性。
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