多优先级与离开机制并存的M/M/c/N排队系统

生产中重要设备发生故障后需要及时维修,普通部分设备会因等待时间过长而离开维修系统,因此需要建立设备多优先级,并存且包含离开机制的排队系统模型。在马尔科夫过程理论基础上结合分块理论,得出分块的系统状态转移率矩阵。针对状态转移率矩阵为块三对角矩阵的特点,利用分块矩阵理论得到稳态下的状态概率以及状态转移频度。在此基础上获得关键状态转移频度、待修时间等系统运行指标,并据此提出系统盈利计算方法。最后以某汽车维修厂为实例,验证该模型在实际生产中的有效性。所提的排队系统建模方法通过引入稳态状态转移频度,建立了完备的系统指标体系,为系统配置优化提供了理论基础。     

基于多属性决策灵敏度分析的供弹机压弹机构优化设计

灵敏度分析是多属性决策的一个重要优化过程,深入分析属性值或属性权重的变化对决策结果的影响很有意义。在线性加权模型的基础上,提出一种灵敏度分析方法,研究了一个属性值或者多个相关属性值同时发生变动以及一个属性权重或者多个相关属性权重同时发生变动下的灵敏度问题,给出一种定量化计算方法,计算出保持原决策排序结果不变的属性及属性权重的灵敏度临界值或稳定区间。通过某小口径火炮供弹机实例验证了该方法的科学性和可行性,计算结果可为供弹机优化设计提供参考。     

基于应力-寿命模型的可修并联系统瞬态可用度分析

针对绝大多数机械系统部件的破坏形式为疲劳破坏,采用由P-S-N曲线转化而来的通用疲劳寿命分布更适于表示系统中部件的寿命分布。研究的对象为并联系统,部件寿命不服从指数分布,部件的维修时间服从指数分布,并且为每一个部件提供一个维修工,修复后可以恢复如新。利用Markov更新过程以及数值积分求得单部件的瞬态可用度计算公式,再利用单调关联系统的特点求得系统可用度与部件可用度之间关系,得出并联系统的瞬态可用度计算公式。以两个部件组成的并联系统为例,部件寿命分布服从某种材料的通用疲劳寿命分布,并利用Monte Carlo方法对该系统进行了验证。与模拟方法相比,利用Markov更新过程可以在更短的时间求得更精确的瞬态可用度计算结果。因此为部件寿命分布形式多样的复杂系统求解瞬态可用度提供理论基础。     

退化串联可修系统瞬态可靠性分析

可修串联系统是一类经典的可靠性模型,在实际工程中较为常见．为满足工程实际需求,所研究的系统由2个部件和1个维修工组成．假设工作时间、维修时间和部件更换时间均服从指数分布,在维修之后系统不能修复如新．系统采用部件故障N次之后将被更新的维修策略．在这些假设下利用几何过程和马尔科夫过程对系统进行建模,再利用半马尔科夫过程和数值积分方法给出系统瞬态可用度和（0,t］时间内故障次数的计算公式．最后给出算例并应用Monte Carlo方法对所得公式进行验证．为进一步研究复杂机械系统的可靠性提供了理论基础．     

多状态系统的生产计划与预防性维修计划的集成优化

为准确构建生产系统中生产计划与维修计划之间关系,以生产计划模型为基础,引入基于维修次数的退化模型和基于系统可靠性的非周期预防性维修模型,建立了系统运行与维修费用最少为目标的生产计划与维修计划的联合模型,从而在保证系统产量的前提下,减少系统运行的总成本。利用计划维修矩阵和通用生成函数(UGF)求解出系统的计划维修费用和生产率。通过算例表明,将生产计划与维修计划综合考虑比分开考虑更具经济价值。     

多级圆柱齿轮减速器一体化结构系统显式动力学仿真研究

以三级减速器系统为研究对象,在全工况下对其整体进行动力学仿真,研究考虑减速器各级齿轮轴之间的弯扭变形、弯曲变形引起的应力、应变等耦合特性下的动力学性能。通过Pro/E软件建立齿轮减速器的一体化结构模型。基于接触碰撞数值算法,合理设置各参数量值,通过LS-DYNA显式动力学软件对齿轮减速器进行虚拟仿真,得到减速器各部分零部件应力云图与动态曲线结果。通过高速轴齿面接触应力的理论计算结果与虚拟仿真结果对比可知,其结果符合理论分析,说明此方法的正确性。     

考虑不确定性的维修线性能分析与配置研究

针对飞机维修存在的维修时间长且不确定的问题，以实现飞机维修线的维修性能提升与运行成本管控为目标，提出一种考虑维修数量的飞机维修线维修性能分析与维修能力配置方案的建模方法。首先，采用马尔可夫模型为基础，以系统运行整体状态为依托，建立了飞机维修线维修性能模型。其次，考虑缓冲区与维修车间的堵塞与空闲问题，构建了以改造总费用约束，运行总利润为目标函数的飞机维修线维修能力配置优化模型。最后，结合某飞机维修线升级改造案例，分析了在不同飞机维修线配置方案下所对应的投入与利润，验证了所提方法的有效性。