基于模糊Markov過程的復雜系統可靠性仿真評估

曹軍海， 杜海東， 申 瑩， 滕尚儒

(裝甲兵工程學院技術保障工程系， 北京 100072)

基于模糊Markov過程的復雜系統可靠性仿真評估

曹軍海， 杜海東， 申 瑩， 滕尚儒

(裝甲兵工程學院技術保障工程系， 北京 100072)

針對系統動態可靠性中的不確定性問題，將動態故障樹分析方法與模糊理論相結合，提出了基于模糊Markov過程的復雜系統動態可靠性仿真評估方法。首先，結合模糊理論與故障樹方法，對基于模糊故障樹的復雜系統可靠性模型進行了描述；其次，對動態故障樹模型與的Markov過程模型的轉換方法進行了研究，構建了復雜系統模糊動態可靠性評估模型，給出了系統模糊可靠度Monte Carlo仿真方法，并針對模糊隸屬度難以求解的問題，結合目標規劃模型，設計了動態隸屬度確定算法；最后，以某型內燃機為例，對方法的科學性和有效性進行了驗證。

模糊 Markov過程； 可靠性； 仿真評估

復雜系統任務過程中存在隨機性和模糊性，難以開展基于概率精確計算的故障樹分析與評價，而模糊數學理論和方法的引入有效地解決了這一難題。Briabant等[1]提出了基于或然性的結構系統可靠性優化設計方法；文獻[2-3]作者在此基礎上提出了頂點法和優化法，并用于模糊可靠性分析；文獻[4-5]作者對同時存在隨機性和模糊性的系統可靠性評估問題進行了研究，但其計算結果偏差較大；文獻[7-8]作者將Vague理論用于系統模糊動態可靠性評估，但其隸屬度的計算以及可靠性評估過程十分復雜；袁龍等[9]提出了一種模糊故障樹分析快速計算方法，盡管其求解過程可借助計算機完成，但其算法仍是基于模糊集合的擴展原理，只適用于系統靜態可靠性問題。……