多状态系统

摘要： 为解决测试性设计过程中的退化状态测试问题,提出了基于结构和功能的多状态系统测试建模与测试点选取方法。首先,结合多状态系统中对性能状态的描述,明确了以结构和功能为对象的多状态系统测试建模的总体思路,并对模型中的结构、功能和测试相关描述进行了分析;其次,对状态测试问题进行了分析,并对单个测试能够检测的状态集与测试集组合能够检测的状态集的计算方法进行了研究,并提出状态检测率的概念对系统状态的测试指标进行量化;最后,考虑到系统测试性设计与分析中包含故障的测试性问题,结合故障检测率、故障隔离率和状态检测率,提出了测试代价约束下的多状态系统测试点选取方法。结果表明:多状态系统测试建模方法不仅能够对故障的测试性进行分析还能够对退化状态的测试性进行分析;相较于二态系统测试选择方法得到的最佳测试集,在测试代价限制的情况下,多状态系统测试选择方法得到的最佳测试集能够获得较高的状态检测率;在测试代价无限制的情况下,多状态系统测试选择方法得到的最佳测试集不仅能够获得较高的状态检测率,还能获得与二态系统相同的最大故障检测率和故障隔离率。

摘要： 基于模型的系统工程(MBSE)的发展催生了工业界的数字化变革,也为解决系统设计与可靠性和安全性分析“两张皮”的难题提供了新的思路。但目前基于模型的风险分析方法不适用于复杂航天任务这样多阶段、多状态系统。因此,将蒙特卡洛风险分析方法融入系统设计之中。首先,基于SysML拓展机制完成系统模型和故障模型的构建,实现同源化。在系统功能分析阶段,依靠定义的功能架构逻辑模型,将故障信息和对应的处置策略融入其中,从而生成故障发生时的任务逻辑。基于此,进一步构建全任务剖面的蒙特卡洛仿真模型,通过统计获得各类后果的频率,估计对应的发生概率。最后,以阿波罗载人登月任务为背景,对其进行了验证。

摘要： 通过分析生产计划和设备维修间的相互影响关系,针对多状态生产系统,设计了生产计划与设备维修的联合策略。在该策略中,考虑设备在失控状态下产生的次品对总成本的影响,采取定期维修与视情维修相结合的维修方案。根据该策略,构建了以总需求量、次品率和子周期数为决策变量,生产和维修的总成本最小为目标的联合优化模型;利用遗传算法对该模型进行求解,得到了生产计划和设备维修的最优集成方案。通过对参数进行灵敏度分析、与相关模型进行对比分析验证了该模型的正确性和有效性,结果表明该策略能够有效降低生产和维修成本。

摘要： 为研究多状态元件各状态之间的转移过程及其组合爆炸问题,对复杂装备进行可靠性评估,应用Markov过程建立各状态之间的转移过程,通过拉式变换与反拉式变换,确定元件处于各个状态的概率函数,构建基于通用生成函数的多状态系统可靠性模型,给出在不同维修方式下的可靠性指标,并以控制单元为例进行仿真分析.结果可知:相比于完全维修和不完全维修,视情维修可以使多状态系统及元件维持在一个更高的可靠度水平.

摘要： 针对考虑时间相关故障、多状态性能输出、系统冗余储备等因素的系统可靠性与任务成功性评估问题使用解析法难以建模求解,而一般仿真方法又存在抽样效率慢和估值精度低的问题,提出具有时间相关故障抽样与统计方差减小相结合的蒙特卡罗仿真评估方法.首先,设计了非指数剩余分布抽样的数值计算方法,实现了时间相关故障的随机事件抽样.其次,在此基础上结合受迫转移、失效偏倚等方差减小方法,提高了小概率事件的仿真抽样效率,改善了仿真评估方法的估值精度.最后,通过舰船航渡任务的算例,验证了该方法对评估复杂系统行为和故障机制条件下系统可靠性及任务成功性的合理性和有效性.

摘要： 针对当前复杂系统可靠性建模过程中状态概率未考虑维修条件,通过构建不同维修方式的Markov状态转移模型计算状态概率,解决实际工程维修情况下复杂系统可靠度的建模难题.首先,基于多状态系统中不同维修策略条件下产生多状态元件的状态转移过程,建立可维修多状态元件在视情维修情况下的状态转移模型,并经拉式变换与反拉式变换,确定元件处于各个状态的概率函数.进而根据元件之间的冗余设置确定分系统的通用生成函数,通过系统结构函数确定多状态系统的可靠度指标.为了避免多状态系统中的组合爆炸问题,通用生成函数以多项式形式确定系统的不同性能水平特征.最后,以控制单元为例进行仿真分析,证明该方法的有效性和正确性.

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.

摘要： 系统signature是分析系统可靠性的一个强有力的工具.本文研究了多状态系统的动态signature.Signature概念被拓展到多维的情形,并将其应用于两状态元件下多态关联系统的分析,得到系统在每一状态下的联合生存函数的表达式,探究了系统在时刻的动态signature,为处于工作状态的多状态系统在时刻t接受检查,发现其处于l(t)状态并且恰好已发生了q(t)次元件失效,分别给出了两状态元件多态关联系统动态signature及其剩余寿命的表达式.

摘要： 针对当前复杂系统可靠性建模过程中状态概率未考虑维修条件,通过构建不同维修方式的Markov状态转移模型计算状态概率,解决实际工程维修情况下复杂系统可靠度的建模难题。首先,基于多状态系统中不同维修策略条件下产生多状态元件的状态转移过程,建立可维修多状态元件在视情维修情况下的状态转移模型,并经拉式变换与反拉式变换,确定元件处于各个状态的概率函数。进而根据元件之间的冗余设置确定分系统的通用生成函数,通过系统结构函数确定多状态系统的可靠度指标。为了避免多状态系统中的组合爆炸问题,通用生成函数以多项式形式确定系统的不同性能水平特征。最后,以控制单元为例进行仿真分析,证明该方法的有效性和正确性。

摘要： 目前,许多实际工程系统不能仅仅被认为是二元状态,因为系统本身或其组件可以在不同的性能水平上工作.因此,引入多状态模型来表示多状态系统的直接状态.多值决策矩阵(MDDs)是建立多状态系统模型的常用方法.然而,对于状态过多的多状态系统,另一种称为边值多值决策图的决策图优于多状态决策图.本文首先提出了一种直接构造边值多值决策图的方法,而不是从多值决策图转移到边值多值决策图.在此基础上,提出了一种并行生成EVMDDs的算法,以减少时间开销.因此,对于大型系统,可以快速分析其静态和动态模型.利用现有的并行框架或并行库,并行算法易于实现.

摘要： 在工程实践中,元件除了正常运行与故障失效状态外,还有处于二者之间的退化状态.这样的元件称为多状态元件,而由多状态元件构成的系统称为多状态系统.在航空装备多状态系统中,在可修元件失效后可能发生完全维修,也可能是不完全维修.随着传感技术与检测技术的迅速发展,对于高可靠度要求的高精尖设备,视情维修逐渐成为可能.当航空装备系统发生失效或者退化时,就可以采取相应的维修措施.根据多状态元件各个状态之间的转移过程,建立可修多状态元件在视情维修情况下的状态转移模型.经拉式变换与反拉式变换,即可确定元件处于各个状态的概率函数.为了避免航空装备多状态系统中的组合爆炸问题,通用生成函数以多项式形式确定系统的不同性能水平特征.最后,以控制单元为例进行仿真分析,从结果可知,相比于完全维修和不完全维修,视情维修可以使多状态系统及元件维持在一个更高的可靠度水平.

摘要： 在多状态系统中,由于性能退化、局部失效等原因,系统或元件会表现出完全失效到完美工作之间的一系列过渡状态,这些过渡状态信息将直接影响系统的可靠性.针对这一问题论文提出一种模糊着色Petri网模型,该模型通过对模糊状态及状态变迁进行建模来刻画多状态系统的可靠性特征.在这种模糊着色Petri网模型中,变迁阈值会随着节点状态模糊信息的动态变化而发生变化,论文为此提出自适应模糊推理算法进行阈值调整,为多状态系统模型的可靠性分析及性能优化提供指导.通过对多状态系统可靠性分析所进行的验证,表明论文研究提出的模糊着色Petri网及参数调整策略合理有效,有利于提高多状态系统整体性能.

摘要： 多状态是现代重大装备和复杂系统的典型特征.针对多状态系统的维修建模和决策问题,本论文提出了一种描述多状态系统中多状态单元非完好维修的新模型,构建了维修效果与维修费用之间的函数关系,并在此基础上提出了一种多状态系统单元更换维修策略方法,能最大化多状态系统在服役阶段的期望净效益.

摘要： 系统及组成单元在失效过程中往往存在多种状态。本文以某通信卫星关键部件双轴定位机构为研究对象，将Markov随机过程与通用生成函数相结合，对通信卫星天线双轴定位机构多状态可靠性进行了评估。该方法既可以解决多状态系统中动态可靠度的评估问题，又降低了单纯用Markov方法带来的计算复杂性问题，具有重要的工程指导意义。

摘要： 从分析系统各共因元件失效事件的相关性入手,根据结构系统载荷-强度干涉模型,揭示共因失效这种系统失效相关性的重要特征,建立载荷离散化模型分析系统CCF.通过改进的发生函数法,在多状态系统理论框架下提供了相关失效系统可靠性分析的新途径.数值算例说明了方法的可行性和有效性。

摘要： ＭＦＴＡ软件为分析多状态系统提供一种计算机辅助分析工具。设计了友好的Ｗｉｎ－ｄｏｗｓ９５用户交互界面，采用树视图组件用于输入逻辑树结构框架，采用字符串表格组件用于直接输入判定表，实现了多态单调关联典型结构函数到立方体形式判定表的转化。以标准反库为基础，采用面向对象程序设计方法构建了立方体类库，实现以立方体理论为核心的ＭＦＴＡ定性定量分析算法，完成了软件的研制。

摘要： 提出了一种基于隐马尔可夫模型的故障模式识别方法，主要内容包括以下方面：(1)对潜在故障状态进行具体鉴定。(2)基于状态变迁描述建立HMM模型，(3)再利用状态概率作为故障特征量进行潜在故障模式识别。实验结果显示，所提出的方法实现了潜在故障的诊断，减少了数据计算量，运行速度快，并提高了识别率。

摘要： 提出了一种基于隐马尔可夫模型的故障模式识别方法，主要内容包括以下方面：(1)对潜在故障状态进行具体鉴定。(2)基于状态变迁描述建立HMM模型，(3)再利用状态概率作为故障特征量进行潜在故障模式识别。实验结果显示，所提出的方法实现了潜在故障的诊断，减少了数据计算量，运行速度快，并提高了识别率。

摘要： 提出了一种基于隐马尔可夫模型的故障模式识别方法，主要内容包括以下方面：(1)对潜在故障状态进行具体鉴定。(2)基于状态变迁描述建立HMM模型，(3)再利用状态概率作为故障特征量进行潜在故障模式识别。实验结果显示，所提出的方法实现了潜在故障的诊断，减少了数据计算量，运行速度快，并提高了识别率。

摘要： 提出了一种基于隐马尔可夫模型的故障模式识别方法，主要内容包括以下方面：(1)对潜在故障状态进行具体鉴定。(2)基于状态变迁描述建立HMM模型，(3)再利用状态概率作为故障特征量进行潜在故障模式识别。实验结果显示，所提出的方法实现了潜在故障的诊断，减少了数据计算量，运行速度快，并提高了识别率。

摘要： 本发明提供一种具有混炼部及判定部的混炼状态判定系统，其中，混炼部对混炼材料进行混炼，并将表示混炼状态的混炼状态值发送给判定部，判定部基于从混炼部发送过来的混炼状态值并按照所设定的判定条件(C1～C5)对混炼部中的混炼材料的混炼进行判定，判定条件包括判定期间及状态值范围，状态值范围设定为混炼状态值的范围，判定期间为混炼部中的混炼开始至结束为止的期间中的一部分期间。

摘要： 本发明提供一种设备状态检测装置等，对存在于家庭内的所有设备的运转状态的组合进行学习的工夫较少、并且即使在未知的设备运转着的情况下推测错误也较少。具备：对设置了设备的环境的物理量进行测量的测量单元(110)；计算出所述测量单元(110)测量出的测量值的特征量的特征量计算单元(120)；预先将每个所述设备的所述特征量和与其对应的设备状态存储为参照设备条目字典(200)的存储单元(140)；以及将所述特征量计算单元(120)计算出的特征量作为检索关键字而对存储在所述参照设备条目字典(200)中的特征量进行检索，根据与检索出的该特征量对应的设备状态来检测设备状态的设备状态检测单元(130)。

摘要： 本发明的目的在于，在通过显示模拟生命体来表示工业产品的状态的时候，观察者一眼看去就能够理解上述工业产品的状态。在显示装置上显示的模拟生命体，表示与工业产品的使用寿命内的时效劣化的进行状态对应的“老化状态”(少年(61)或中年(62))，同时表示与上述工业产品的一时负荷状态对应的“表情”(笑的表情(a)或愤怒的表情(b))，因此，观察者一眼看去就能够理解上述工业产品的两种状态(时效劣化的进行状态和一时负荷状态)。

摘要： 在动作状态评估系统10中，特征推断部142将被检测者的多个关节位置作为多个身体特征点来推断。动作分析部144根据在图像上所推断的规定的关节间的距离与基准长度的比，求出表示被检测者的动作状态的值。基准存储部132将被检测者的身高作为基准长度来存储。动作分析部144基于根据多个身体特征点来决定的相当于被检测者的身高的图像上的距离与身高的比，根据多个身体特征点的图像上的特征点距离来求出表示被检测者的动作状态的值作为用于评估被检测者的动作的值。评估处理部146根据表示动作状态的值对被检测者的动作进行评估。

摘要： 提供一种根据基于检测出的振动的电信号来判定生物体的状态的状态判定方法、状态判定装置、状态判定系统、状态判定程序以及记录介质。状态判定装置(2)获取基于检测出的振动的电信号，进行整流处理(步骤S2)，进行从整流后的电信号导出包络线的包络线检波处理(步骤S3)，并进行基于所导出的包络线来判定生物体的状态的状态判定处理(步骤S4)。判定生物体的状态的状态判定装置(2)输出所判定的结果(步骤S5)。

摘要： 本发明的生理状态判定装置针对多样的疾病和症状尽早地获取疾病等的前兆。取得在对象者驾驶车辆时测定的驾驶时生理数据，取得表示驾驶特性的驾驶特性数据，取得与包含驾驶时生理数据的测定时刻和驾驶特性数据的测定时刻的第一期间、期间的长度与第一期间不同的第二期间对应的驾驶时期间生理数据、期间驾驶特性数据、以及非驾驶时期间生理数据，根据驾驶时生理数据和驾驶时期间生理数据，生成表示驾驶时的对象者的生理数据的特征的驾驶时生理特征量，生成表示驾驶时的对象者的驾驶特性的特征的驾驶特性特征量，生成表示非驾驶时的对象者的生理数据的特征的非驾驶时生理特征量，根据驾驶时生理特征量和驾驶特性特征量中的至少一方、非驾驶时生理特征量，判定对象者的生理状态。

摘要： 本发明的送电线路状态检测装置(10)具备送电线路决定部(13)、第一电力量取得部(11)、第二电力量取得部(12)及状态推测部(14)。送电线路决定部(13)决定在连接于网状电力网(51)的节点(52)的用户间进行电力融通的送电线路。第一电力量取得部(11)取得融通源用户(G20)输送的电力量。第二电力量取得部(12)取得融通目标用户(G30)被从融通源用户(G20)输送的电力量。状态推测部(14)根据由第一电力量取得部(11)所取得的电力量和由第二电力量取得部(12)所取得的电力量，推测所决定的送电线路的状态。

摘要： 本发明提供了凭借其可以基于血液样本的电气特性来分析血液样本中的红细胞压积值和/或血红蛋白含量、红细胞的叠连形成等的技术。提供了设置有基于血液样本在2-25MHz的频率处的电气特性评估红细胞压积值和/或血红蛋白含量的红细胞定量评估单元的血液状态分析装置，以及设置有通过将血液样本在规定频率处的电气特性的时间变化的数据除以血液样本在2-25MHz的频率处的电气测量数据来评估红细胞的叠连形成的血液叠连评估单元的血液状态分析装置。

摘要： 本公开涉及动作状态监视系统、训练支援系统、动作状态监视系统的控制方法以及控制程序。动作状态监视系统具备：选择部，在与受检者的身体的多个部位分别对应起来的多个传感器之中，根据被指定的一个以上的监视对象动作来选择一个以上的传感器；运算处理部，根据由选择部选择的一个以上的传感器的检测结果，生成表示受检者的动作状态的运算结果；以及输出部，输出运算处理部的运算结果，输出部进而输出与由选择部选择的一个以上的传感器分别对应的受检者的身体的一个以上的部位的信息。

摘要： 本发明的状态监测系统包括测量装置(80)和处理服务器(330)。测量装置(80)测量风力发电设施(10)中的设备的状态。处理服务器(330)将测量装置(80)测量到的测量数据与表示在测量到测量数据的时刻风力发电设施(10)承受的运行负载的负载数据、以及表示到测量到测量数据的时刻为止所累计的运行负载累计值的累计负载数据相关联，生成在测量到测量数据的时刻由负载数据、累计负载数据、测量数据所组成的数据集。