贮备系统模型的最优化更换策略

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系统的维修策略分析是可靠性理论研究中的一项重要内容,在提高系统工作效率和保障系统安全运行方面具有实际意义。在实际应用中,贮备系统因其具有较高的可靠性,已被广泛地应用和研究。贮备系统主要包括冷贮备系统和温贮备系统。所谓冷贮备,是指部件在贮备期间不发生故障;温贮备则是指部件即使处在贮备状态,也可能会发生故障。本文在现有研究成果的基础上,分别对这两类可修系统进行了推广和分析,通过引入一类广义的泊松过程来模拟主要部件的运转状态,利用更新过程理论,得出了系统在不同策略下的目标函数,并通过分析和数值模拟,说明了最优更换策略的存在性和唯一性。本文的主要工作如下:(1)在讨论修理工可多重休假的冷贮备可修系统时,针对主要部件不能修复如新的现状,引入了一类广义的泊松过程来进行模拟,并在备用部件能“修复如新”的假设下,提出了基于主要部件的故障次数和备用部件的运转状态的更换策略,以尽可能地减少系统的损失。在其它相应的假设下,求出了该模型下系统长期运行单位时间内平均损失的具体表达式,并对该模型进行了数值模拟。(2)在讨论修理工不休假的冷贮备可修系统时,为提高系统的可用度和可靠度,考虑一类带有预防维修的可修模型,引入了一个基于广义的泊松过程的可修系统二元维修策略(T,N)。在假设主要部件同时具有优先使用权和优先修理权的条件下,根据更新过程理论,得出了该模型下系统长期运行单位时间内平均损失的具体表达式,并对该模型进行了数值模拟。(3)在讨论修理工可多重休假的温贮备可修系统时,在“先坏先修”的原则下,以及主要部件具有优先修理权的假设下,求得了该模型下系统长期运行单位时间内平均损失的具体表达式,并对该模型进行了数值模拟。
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