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第1章 绪论 1

1.1 多阶段任务系统及其可靠性 1

1.2 多阶段任务系统可靠性理论研究现状 4

1.2.1 PMS建模方法 5

1.2.2 PMS研究类型 10

第2章 理论基础 13

2.1 可靠性基本理论 13

2.1.1 可靠性的定义 13

2.1.2 可靠性指标 13

2.2 故障树分析 15

2.2.1 故障树的基本概念 15

2.2.2 故障树的常用符号 15

2.2.3 结构函数和最小割集 17

2.3 马尔可夫模型 18

2.3.1 马尔可夫链 19

2.3.2 马尔可夫过程 21

2.4 二元决策图 26

2.4.1 Shannon分解 26

2.4.2 二元决策图BDD 28

2.4.3 基于递归法的故障树向BDD的转化 29

2.4.4 基于BDD的求单调关联故障树的MCS 32

2.4.5 基于BDD的故障树定量分析 33

第3章 多阶段任务系统可靠性的解析模型 36

3.1 一般多阶段任务系统可靠性的解析模型 36

3.1.1 组合方法 36

3.1.2 状态空间类方法 41

3.1.3 阶段模块方法 43

3.2 多模式失效多阶段任务系统可靠性的解析模型 45

3.2.1 多模式失效PMS可靠性模型建立 46

3.2.2 DEP-BDD算法 49

3.2.3 案例分析 55

3.3 多态多阶段任务系统可靠性的解析模型 59

3.3.1 相关概念 59

3.3.2 MFT的BDD算法 61

3.4 多阶段共因系统可靠性的解析模型 66

3.4.1 相关概念 66

3.4.2 案例分析 68

3.5 多阶段未覆盖系统可靠性的解析模型 73

3.5.1 相关概念 73

3.5.2 GPMS-CPR方法 74

3.5.3 案例分析 78

3.6 多平台多阶段系统可靠性的解析模型 79

3.6.1 多平台多阶段任务系统任务剖面构建技术 79

3.6.2 基于BDD的多平台多阶段任务系统可靠性建模技术 81

3.6.3 基于BDD的舰艇编队任务可靠性建模案例研究 92

第4章 考虑冗余结构的多阶段任务系统可靠性解析模型 95

4.1 理论基础 95

4.1.1 PMS冗余故障树模型 96

4.1.2 PMS-BDD和PMS冗余BDD 96

4.1.3 PMS冗余故障树PMS冗余BDD转化 97

4.2 并联冗余的多阶段任务系统可靠性解析模型 100

4.3 k/n冗余的多阶段任务系统可靠性解析模型 101

4.4 贮备冗余的多阶段任务系统可靠性解析模型 103

4.4.1 PMS冷贮备冗余模型 104

4.4.2 PMS热贮备冗余模型 105

4.4.3 PMS温贮备冗余模型 106

第5章 多阶段任务系统可靠性的仿真模型 108

5.1 基于蒙特卡罗的多阶段任务系统可靠性仿真 108

5.2 基于Matlab的PMS可靠性建模与仿真研究 111

5.2.1 问题描述 111

5.2.2 仿真模型的建立及算法的实现 112

5.2.3 模型验证 116

5.2.4 拓展分析 120

5.2.5 PMS-Matlab模型小结 123

5.3 基于CPN的多阶段任务系统可靠性仿真 124

5.3.1 Petri网介绍 124

5.3.2 CPN在PMS可靠性建模中的应用 132

5.3.3 仿真算法设计 135

5.3.4 仿真模型的建立 144

5.3.5 模型验证 151

5.4 基于EXTEND的多阶段任务系统可靠性仿真 153

5.4.1 EXTEND的特点及应用分析 153

5.4.2 基于EXTEND的仿真模型的建立 154

5.4.3 仿真步骤 156

5.4.4 案例分析 157

第6章 多阶段任务系统可靠性优化模型 159

6.1 传统可靠性优化模型 160

6.2 综合满意度优化模型 161

6.2.1 综合满意度优化模型的意义 161

6.2.2 综合满意度优化模型的构建 162

6.2.3 综合满意度优化模型的分析 162

6.3 基于PSO的可靠性优化算法 165

6.3.1 微粒群算法的基本理论 165

6.3.2 微粒群算法的流程 166

第7章 多阶段任务系统可靠性优化案例研究 168

7.1 案例的问题模型 168

7.2 案例的分析与建模 169

7.2.1 案例的可靠性计算模型 169

7.2.2 案例的可靠性优化模型 173

7.3 案例的计算 174

7.4 案例的结果分析 178

缩略语 179

参考文献 181