修理工带休假的n部件冷贮备可修系统

《修理工带休假的n部件冷贮备可修系统》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、2016年3月第42卷第3期北京航空航天大学学报JournalofBeringUniversityofAeronauticsandAstronauticsMarch2016V01．42No．3http：ffbhxb．buaa．edu．cnjbuaa@buaa．edu．cnDOI：10．13700／j．bh．1001-5965。2015．0226修理工带休假的挖部件冷贮备可修系统温艳清1’2，崔利荣3一，刘宝亮2(1．西北工业大学机电学院，西安710072；2．山西大同大学数学与计算机科学学院，大同037009；3．北京理工大学管理与经济学院，北京100081)摘要：对

2、由1个修理工和n个部件组成的冷贮备可修系统的可靠性进行了研究，当系统中没有故障部件时，修理工可以进行多重休假，休假时间是一个随机变量；在修理工休假期间，如果系统中在线工作的部件出现了故障，则其中一个冷贮备部件立即代替故障部件成为在线工作部件，故障部件必须等待修理工从休假返回才能得到修理。假定部件的工作时间、部件故障后的修理时间以及修理工的休假时间均为位相型(PH)分布。通过运用Kronecker算子和马尔可夫过程理论，分别推导出系统在瞬态和稳态情况下的几个可靠性指标：可靠度、可用度、故障频度以及修理工忙的概率。通过数值算例对所得结论进行了验证。关键词：可修系统；多重休

3、假；可靠性；位相型分布；故障频度中图分类号：0213；0211．62文献标识码：A文章编号：1001-5965(2016)03-0569-07在工程实践中，为了提高系统的可靠性，对系统的各个运行部件进行贮备是经常被工程实践者和科研人员使用的方法。一般地，贮备分为热贮备、温贮备和冷贮备。冷贮备意味着系统在运行的过程中，贮备部件不会出现故障。可修系统是实际工程中常见的一类系统。在可修系统中，如果系统所涉及的分布均为指数分布时，可以通过适当定义系统的状态，用马尔可夫过程理论来研究该系统，即马尔可夫可修系统。指数分布虽然具有易于进行解析处理的优点，但在一定情形下与工程实际并不

4、符合。为了克服以上困难，Neuts⋯在1981年提出位相型(Phase．type，PH)分布，对任何非负随机变量，总可以用一个PH分布把它近似到任意需要的精度。由于PH分布具有良好的解析性、通用性以及可计算性，使得其在排队系统分析、交通系统分析与优化、统计信号分析和可靠性建模嵋41等领域获得了广泛的应用。以往学者在研究可修系统时，大多假定修理工的职责就是对该系统进行维修，但是如果系统处于正常工作状态时，修理工就闲置在旁，好像是多余的，这实际上是对人力资源的浪费，未能充分利用修理工的价值。事实上，在系统正常工作的这段时间内，可以适当给修理工安排一些其他任务，例如对生产车

5、间进行卫生维护等，即“休假”。在排队论中，服务员的休假问题很早就得到了学者们的关注，然而在可靠性领域，国内外关于修理工具有休假策略的可靠性系统研究近十年来才出现了一些研究成果¨“”1，学者们运用马尔可夫过程理论和补充变量法对修理工具有休假策略的系统可靠性进行了研究‘17也31。P6rez．Oc6n和Montoro．Cazorla[31对由1个修理工和n个部件冷贮备可修系统的收稿日期：2015-04-14；录用日期：2015-07-10；网络出版时间：2015-09—1716：50网络出版地址：WWW．cnki．net／kems／detaiL／11．2625．V．201

6、50917．1650．008．html基金项目：国家自然科学基金(71371031){通讯作者：Tel．：010_68940780E·mail：Lirongcui@bit．edu．cn引用格式：温艳清，崔利荣，刘宝亮．修理工带休假的n部件冷贮备可修系统fJJ．北京航空航天大学学撮，2016，42p)：569-575．WENYQ，CUILR，LIUBL．Coldstandbyn-componentrepairablesystemwithrepairmanvacationfJJ．JournalofBeijingUniver-sityofAeronauticsandAstr

7、onautics，2016，42(3)：569·575(inChinese)．570北京航空航天大学学报2016年可靠性进行了研究，假设部件的工作时间和修理时间均为PH分布，运用矩阵分析法推导出了系统的一些可靠性指标。其后，他们又对由1个修理工和n个部件热贮备可修系统的可靠性进行了研究，假设部件的工作时间和修理时间均为PH分布，热贮备部件的寿命服从指数分布H1。不过文献[3-4]都没有考虑修理工的休假问题。基于此，本文对修理工具有多重休假的n部件冷贮备可修系统的可靠性进行了研究，假定在线部件的工作时间、部件故障后的修理时间以及修理工的休假时间用不同的