可靠性及更换策略是影响航空装备和子系统运行及维护的重要因素,因此对于综合保障部门来说进行有效的管理非常具有实际意义。在实际工程中,服役阶段修复过程的可靠性及维修策略是装备系统的重要数据指标。通过调研得知,基于非理想的修复过程更加符合实际维修状况。因此,全文从如何描述装备系统全寿命周期的非理想修复过程,及其基于非理想修复的实际可用度及更换策略进行分析研究。本文从实际工程需求出发,根据准更新理论确定了装备及子系统的非理想修复模型,同时也构建了系统的可用度及更换策略模型。全文基于所选择的非理想修复模型开展研究,其主要内容及成果包括:首先,对航空装备的非理想修复模型及策略进行选取,且给出了装备系统在其中继级维修体制层面中当决策变量为预防性维修周期和两次预防性维修之间所进行非理想修复次数的情况下所构建的维修费用模型。通过相应的费用模型对更换策略进行优化,同时对最佳更换策略进行了可用度验证。其次,基于非理想修复模型对劣化系统的备件开展研究,给出了在非理想修复模型下的最优备件预测过程。根据工程中系统随着正常运行时间不断减少和修复时间不断增加会逐渐劣化这一特性,利用准更新理论分析了系统实际可用度的上下界。同时,采用数值方法给出了最优的备件需求。使得备件年度采购数量达到最佳,以满足实际运行可用性要求,最后通过实例分析对模型进行论证。再次,对考虑质保的劣化系统更换策略开展研究,在建模过程中为了突出不可忽略的修复时间在保修成本分析中的重要性而构建了固定保修模型,并与忽略修复时间的成本模型进行了比较。同时,为了研究系统承制方和使用方的成本也构建了延保模型。其中,承制方采用两种更换策略为使用方提供延保选项。然后,基于单位时间的平均成本对承制方进行了效益分析。最后,对非理想修复模型下的多态系统更换策略进行研究,对文中非理想修复模型仅用于两状态系统进行了补充。在实际工程中,系统维修计划的实施并不是取决于系统中部分构件性能状态的变化,而是由整个系统的性能状态变化规律所决定的。因此,文中采用了一种根据多态系统“整体性能”而确定的最佳更换维修策略对子系统进行分析,同时确定了多态系统长期情况下单位时间的平均效益。