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系统可靠性优化问题，作为可靠性理论中的一个重要分支，是指在一定的资源(费用、时间、重量、体积等)约束条件下，如何合理地确定部件个数或更换时间，使系统可靠性指标(或其它技术指标)达到最优.为了使系统可靠性达到(或维持)一定要求，减少系统发生故障次数，常用的方法有两种：冗余和维修.因此，系统可靠性优化包括：冗余优化和维修策略.
冗余优化是指在一定的资源如费用、时间、重量、体积等约束条件下，确定使系统性能达到最优的冗余元件个数.冗余的方式包括：并联或贮备.以往的文献出于技术的要求和处理手段的简化，所讨论的冗余系统通常为串联、并联或k-out-of-n：G(F)系统.从规划论的角度讲，这些系统比较容易处理.而一般的冗余系统既非简单的串联，也非简单的并联，而是几种方式的混联形式.因此，研究一般的系统更符合实际工程的需要.此外，元件的费用通常随市场的需求上下波动，因此，假设费用为随机变量是比较合理的。以往的文献在讨论冗余优化时通常基于一种冗余技术，即并联方式或贮备.
在第二章同时考虑了随机环境下两种冗余优化问题，并为之建立了统一的冗余优化理论.针对所建模型复杂程度，设计了相应的混合智能算法.该算法采用模拟产生数据集，反向传播训练前馈神经元网络以逼近模型中的不确定函数，最后用遗传算法优化系统的性能.该算法性能稳健，精度较高，具有解决复杂优化问题的能力。
以往文献通常假设系统的性能指标由概率刻划.这一假设有其适用范围.在实际问题中，常常由于缺乏必要的试验数据和信息，而无法准确给出系统寿命的概率分布.Zadeh提出的模糊理论是一种处理模糊问题的有力工具.这种情况下，有必要把模糊理论引入冗余优化问题.
在第三章，本文研究了部件和系统寿命为模糊变量的开关可靠冷贮备系统，并针对不同的管理目的，建立了相应的模糊冗余优化模型.
在第四章，对寿命和费用均为模糊变量的更新过程进行了研究，给出了模糊更新定理和模糊更新报酬定理。
在第五章，对模糊环境下年龄更换策略和成批更换策略进行了讨论，分别给出了两种情形下单位时间内系统长期运行的期望费用公式。