基于马尔可夫过程和通用生成函数的制造系统可靠性分析

摘要

利用传统的可靠性分析方法求解复杂多状态系统问题时,往往会由于系统状态数增加,引起计算成本高、精度低等问题.针对这一情况,运用了一种基于马尔可夫随机过程方法和通用生成函数(universal generating function,UGF)的制造系统可靠性分析方法.首先利用随机过程方法建立制造系统各单元的马尔可夫模型,求解各单元状态概率,利用Lz变换,确定各单元的UGF模型,然后通过复合运算得到整个系统的UGF模型.同时利用遗传算法对系统转移密度矩阵进行了优化求解,得到系统的转移密度矩阵,建立系统的马尔可夫可靠性模型,实时有效地对系统各项性能指标进行分析.结合数值案例,验证了所提方法的可行性和有效性,对工程应用具有参考意义.