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针对系统可靠性退化过程中其组成单元的责任追溯问题,基于合作博弈思想提出一种系统可靠性退化的单元责任Shapley值分配模型,并给出了模型的构建过程和求解步骤。在确定单元退化联盟的形成规则、种类和数量的基础上,求解出了每种单元退化联盟的责任分配权重;提出并证明了基于联盟组成单元结构关系的责任分配特征函数;运用仿真方法验证了模型求解结果的正确性和合理性。最后结合实例研究,说明了所提模型的可行性和有效性。