基于部件指派的多状态系统可靠度优化研究

摘要

针对一般二态系统假设的不足,提出了多状态系统条件下的可靠度优化指派问题.该问题以系统可靠度最大化为优化目标,在考虑部件分配成本和总分派成本预算的前提下,对多状态系统下不同状态对应的性能水平的进行了分析,给出了基于通用生成函数的多状态系统的可靠度评估方法.根据指派问题的组合优化的特性和多状态系统可靠性评估的特点,对传统遗传算法的适应度函数进行了改进,设计了基于整数编码的遗传算法,该算法具有离散变量的设计灵活性和强大的搜索性能.算例实验表明,本文设计的优化算法具有较好的求解质量,同时算法的运行时间也得到了大幅的缩短.本研究为多状态系统的可靠度优化提供了一条可借鉴的思路.