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多态系统可靠性分析广义灰色贝叶斯网络模型 被引量:18
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作者 刘思峰 +1 位作者 方志耕 张秦 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2018年第1期231-237,共7页
针对多态系统可靠性分析过程中部件和系统的故障状态难以准确界定、故障逻辑关系难以精确测度等问题,基于模糊数学和灰色系统理论提出了一种广义灰色贝叶斯网络模型。该模型首先运用含有区间灰数的模糊子集表征部件所处的故障状态;然后... 针对多态系统可靠性分析过程中部件和系统的故障状态难以准确界定、故障逻辑关系难以精确测度等问题,基于模糊数学和灰色系统理论提出了一种广义灰色贝叶斯网络模型。该模型首先运用含有区间灰数的模糊子集表征部件所处的故障状态;然后通过运用区间灰数表示系统故障发生的条件概率表征多态系统复杂多样的故障逻辑关系;最后基于贝叶斯网络推理算法和区间灰数运算规则,给出系统处于不同故障状态的概率和部件重要度等可靠性特征信息,为不确定条件下的多态系统可靠性分析提供了完整的解决方案。通过对某民航飞机的可脱离应急跟踪设备的案例研究,表明了所提模型的可行性。 展开更多
关键词 多态系统 可靠性分析 不确定性 广义灰色贝叶斯网络
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基于案例学习的多层次聚类指标客观权重极大熵挖掘模型 被引量:8
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作者 刘思峰 +2 位作者 方志耕 曾友春 王欢 《中国管理科学》 CSSCI CSCD 北大核心 2019年第2期197-204,共8页
本文针对待聚类对象的多层次聚类指标权重配置问题进行了研究。首先运用向量空间模型将聚类对象表征为包含多个层次聚类属性指标的特征空间向量并基于余弦距离测算底层属性指标的相似程度,然后根据聚类指标的层次结构以及相应各层指标... 本文针对待聚类对象的多层次聚类指标权重配置问题进行了研究。首先运用向量空间模型将聚类对象表征为包含多个层次聚类属性指标的特征空间向量并基于余弦距离测算底层属性指标的相似程度,然后根据聚类指标的层次结构以及相应各层指标的权重系数综合测算对象之间的相似程度,最后根据历史聚类案例中相同类别对象之间相似度较大,不同类别对象之间相似度较小等特点,构建了基于案例学习的多层次聚类指标客观权重极大熵挖掘模型。通过案例分析以及与其他方法的比较研究,证明了本模型的可行性与有效性,为多层次聚类指标客观赋权问题提供了一种新的研究思路。 展开更多
关键词 案例学习 特征空间向量 极大熵 权重挖掘
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考虑共因故障的系统组成单元故障严重性测度模型 被引量:4
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作者 刘思峰 +1 位作者 方志耕 董文杰 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第7期757-762,共6页
针对共因故障影响下的系统组成单元故障严重性测度问题,借助合作博弈思想,将系统组成单元看作是博弈的参与主体,将共因部件组定义为博弈过程中形成的联盟,构建了考虑共因故障的系统组成单元故障严重性Shapley值测度模型。首先,针对传统... 针对共因故障影响下的系统组成单元故障严重性测度问题,借助合作博弈思想,将系统组成单元看作是博弈的参与主体,将共因部件组定义为博弈过程中形成的联盟,构建了考虑共因故障的系统组成单元故障严重性Shapley值测度模型。首先,针对传统故障严重等级测度的不足,建立了故障严重等级非线性转换函数;其次根据共因故障特征提出了其联合严重性测度方法;然后根据共因部件组的形成概率以及系统组成单元对不同共因部件组联合严重度的边际贡献,求解出了共因故障影响下的系统组成单元故障修正严重度;最后结合某型号数控机床主轴系统的案例研究,探讨了不同非线性转换以及是否考虑共因故障对系统组成单元故障严重性测度的影响,表明了所提方法的可行性。 展开更多
关键词 共因故障 故障严重度 合作博弈 SHAPLEY值
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基于可靠性基因库的民用飞机故障智能诊断网络框架设计 被引量:4
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作者 方志耕 王欢 +1 位作者 董文杰 《中国管理科学》 CSSCI CSCD 北大核心 2018年第11期124-131,共8页
作为典型的复杂产品,大型民用飞机是工业化国家科技水平的综合体现,其运营过程中的故障问题是关系其商业成功的重要影响方面。传统的针对此类产品的故障诊断模型大多都以数据为驱动,忽略了大型民用飞机内部的组成结构和运行逻辑关系,在... 作为典型的复杂产品,大型民用飞机是工业化国家科技水平的综合体现,其运营过程中的故障问题是关系其商业成功的重要影响方面。传统的针对此类产品的故障诊断模型大多都以数据为驱动,忽略了大型民用飞机内部的组成结构和运行逻辑关系,在一定程度上影响了故障诊断的准确性和智能性。针对此问题,本文从大型民机系统的自身物理结构、可靠性框图以及运行逻辑关系出发,运用相关的数学、计算机和大数据技术,首先搭建了大型民用飞机全寿命周期可靠性基因库,并解析了可靠性基因的遗传、更新、演化等机制;其次基于大型民用飞机的故障模式设计了相应的故障诊断算法;然后构建了整个民用飞机故障智能诊断网络框架;最后通过案例研究,表明本文所提框架的实用性和有效性。 展开更多
关键词 民用飞机 可靠性基因库 故障智能诊断 网络框架
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贫信息背景下朱兰质量成本灰色GM(1,1)测算模型 被引量:4
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作者 董文杰 刘思峰 +6 位作者 方志耕 方世力 刘靖 于亮 杨晓钰 陶良彦 《数学的实践与认识》 北大核心 2017年第9期84-90,共7页
朱兰曲线将质量总成本表示为质量投入与直接质量损失的合成.针对不同质量水平下的质量成本变化趋势,建立保证成本和故障成本的正负指数模型来确定最佳质量成本.灰色均值GM(1,1)测算模型可以同时克服"少数据""贫信息"... 朱兰曲线将质量总成本表示为质量投入与直接质量损失的合成.针对不同质量水平下的质量成本变化趋势,建立保证成本和故障成本的正负指数模型来确定最佳质量成本.灰色均值GM(1,1)测算模型可以同时克服"少数据""贫信息"的缺陷,更加精确地拟合质量成本的变动趋势.与指数函数模型模拟效果进行对比,结果表明灰色系统理论系列模型具有较高的预测精度,将指数函数模型和灰色GM(1,1)模型结合起来可以为企业提高质量管理水平尤其是质量成本管理提供依据和指导. 展开更多
关键词 质量成本 朱兰曲线 指数模型 灰色系统理论
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系统可靠性退化的单元责任Shapley值分配模型 被引量:3
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作者 刘思峰 +1 位作者 方志耕 张秦 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第20期202-208,共7页
针对系统可靠性退化过程中其组成单元的责任追溯问题,基于合作博弈思想提出一种系统可靠性退化的单元责任Shapley值分配模型,并给出了模型的构建过程和求解步骤。在确定单元退化联盟的形成规则、种类和数量的基础上,求解出了每种单元退... 针对系统可靠性退化过程中其组成单元的责任追溯问题,基于合作博弈思想提出一种系统可靠性退化的单元责任Shapley值分配模型,并给出了模型的构建过程和求解步骤。在确定单元退化联盟的形成规则、种类和数量的基础上,求解出了每种单元退化联盟的责任分配权重;提出并证明了基于联盟组成单元结构关系的责任分配特征函数;运用仿真方法验证了模型求解结果的正确性和合理性。最后结合实例研究,说明了所提模型的可行性和有效性。 展开更多
关键词 系统可靠性退化 SHAPLEY值 责任分配 仿真
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多维随机向量传递机制下的RV-GERT网络模型及其解析算法 被引量:2
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作者 董文杰 刘思峰 +2 位作者 方志耕 张习习 《系统工程》 CSSCI 北大核心 2018年第2期55-62,共8页
通过构建多维随机向量传递关系下的RV-GERT网络基本模型,利用n维空间内的多元Copula函数将网络传递活动上随机变量的联合分布函数和各自的边缘分布函数连接起来,进而推导节点活动间等价传递参量的度量形式。定义了随机向量矩母函数的概... 通过构建多维随机向量传递关系下的RV-GERT网络基本模型,利用n维空间内的多元Copula函数将网络传递活动上随机变量的联合分布函数和各自的边缘分布函数连接起来,进而推导节点活动间等价传递参量的度量形式。定义了随机向量矩母函数的概念,借助于信号流图理论分析网络等价拓扑关系,应用梅森公式和矩母函数的性质设计RV-GERT网络的解析算法。通过对RV-GERT网络中传递变量、矩母函数和W函数三者的等价转化,可以求解网络中任意活动的实现概率、期望、方差和风险度等基本参数,从而一定程度上可拓展GERT理论的应用范围。案例对某商用飞机有限公司研制的一款新型数据记录装置的研发周期、产品重量和电池供电时间等技术指标进行分析,利用RV-GERT网络解析算法进行参数反演,并与传统多个参量单独传递的解析算法进行对比,证明所建模型的科学性和实用性。 展开更多
关键词 GERT网络 多维随机变量 COPULA函数 解析式算法 报信者系统
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供应链间寡头竞争背景的大型客机研制主制造商:供应商超界博弈模型 被引量:2
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作者 刘思峰 +2 位作者 方志耕 陶良彦 董文杰 《管理工程学报》 CSSCI CSCD 北大核心 2020年第1期233-241,共9页
针对大型客机寡头供应链之间以及供应链内部主制造商与不同供应商之间存在的复杂博弈问题,首先根据产品在市场中的供需关系构建了寡头供应链之间的博弈模型,并在此基础上梳理出了供应链内部参与主体决策变量对寡头供应链均衡状态的影响... 针对大型客机寡头供应链之间以及供应链内部主制造商与不同供应商之间存在的复杂博弈问题,首先根据产品在市场中的供需关系构建了寡头供应链之间的博弈模型,并在此基础上梳理出了供应链内部参与主体决策变量对寡头供应链均衡状态的影响性关系;然后根据不同供应商之间以及不同供应商与主制造商之间存在的帕累托均衡、合作均衡以及纳什均衡等多种均衡关系,建立了大型客机供应链内部参与主体之间的博弈模型;最后综合考虑供应链内外各个博弈主体,构建了供应链间寡头竞争背景下的大型客机研制主制造商-供应商超界博弈模型。针对某型号大型客机供应链进行了案例研究,验证了所提模型和方法的实用性和有效性。 展开更多
关键词 供应链竞争 大型客机 主制造商-供应商 超界博弈
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同轨热备份GEO星座网络可靠性建模 被引量:2
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作者 董文杰 刘思峰 +1 位作者 方志耕 《系统工程理论与实践》 EI CSSCI CSCD 北大核心 2019年第12期3188-3196,共9页
地球同步轨道(GEO)通信卫星星座系统具有拓扑结构复杂、系统状态难以准确划分等特点.在分析包含三颗正常工作卫星和一颗同轨热备份卫星的GEO星座体系拓扑关系基础上,借助Markov过程对系统运行状态进行划分和聚合.依据Kolmogorov定理建... 地球同步轨道(GEO)通信卫星星座系统具有拓扑结构复杂、系统状态难以准确划分等特点.在分析包含三颗正常工作卫星和一颗同轨热备份卫星的GEO星座体系拓扑关系基础上,借助Markov过程对系统运行状态进行划分和聚合.依据Kolmogorov定理建立各聚合状态停留概率的微分方程组,通过Laplace变换及其逆变换进行星座网络可靠性指标的推导.分析备份星失效率变动时系统访问安全状态集、劣化状态集、警戒状态集和故障状态集共四类状态集的概率敏感性,为提高星座网络可靠性及制定备份策略提供定量支持.案例对某卫星通信公司设计的GEO星座体系的可靠性进行建模,对比了备份星在不同失效率下系统可靠度的变动. 展开更多
关键词 可靠性 热备份卫星 敏感性分析 MARKOV过程 LAPLACE变换
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复杂装备主制造商-供应商超界博弈模型及其均衡实现机制设计 被引量:2
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作者 方志耕 杨晓钰 +1 位作者 芮菡萏 《中国管理科学》 CSSCI 北大核心 2016年第S1期413-417,共5页
主制造商-供应商模式下,参与主体之间的利益竞争关系错综复杂,均衡关系种类繁多。本文对主制造商与不同级别供应商之间的利益竞争关系进行了梳理,构建了基于博弈均衡子系统的超界博弈模型并分析了均衡的实现条件。最后从主制造商的角度... 主制造商-供应商模式下,参与主体之间的利益竞争关系错综复杂,均衡关系种类繁多。本文对主制造商与不同级别供应商之间的利益竞争关系进行了梳理,构建了基于博弈均衡子系统的超界博弈模型并分析了均衡的实现条件。最后从主制造商的角度出发设计了基于奖惩因子的超界均衡的实现机制。通过算例表明了所提模型的有效性和实用性。 展开更多
关键词 主制造商-供应商 超界博弈 均衡 机制设计
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基于HGERT网络模型的退化型失效可靠性评估 被引量:1
11
作者 董文杰 刘思峰 +2 位作者 方志耕 张秦 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2019年第1期208-214,共7页
针对退化型失效的复杂装备系统,提出基于隐图解评审技术(hidden graphic evaluation and review technique,HGERT)网络模型来进行系统可靠性预计和评估的方法。图解评审法(graphic evaluation and review technique,GERT)网络中的节点... 针对退化型失效的复杂装备系统,提出基于隐图解评审技术(hidden graphic evaluation and review technique,HGERT)网络模型来进行系统可靠性预计和评估的方法。图解评审法(graphic evaluation and review technique,GERT)网络中的节点代表装备失效过程中正常状态到失效状态的转移,通过传感器将反映系统隐性状态的性能特征参数进行量化输入,从而将GERT网络中的各个劣化状态节点进行展开。应用Viterbi算法对模型参数进行解码和学习,确定退化型失效系统状态转移概率。将装备运行中所处的工作应力、环境载荷等影响性能衰退的因素作为输入,将关键性能指标退化量作为输出,建立装备性能退化的一般控制模型并将其作为GERT网络活动传递的随机变量。借助于信号流图理论对参数进行解析,监测系统处于不同状态时的性能退化水平,为故障预测和装备健康管理提供支持。案例通过对铣床性能退化量的分析,证明所构模型的可行性和合理性。 展开更多
关键词 退化型失效 图解评审法网络 性能退化量 状态转移 可靠性评估
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考虑性能分布信息的多态系统可靠性评估模型 被引量:1
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作者 董文杰 刘思峰 +2 位作者 陶良彦 方志耕 《工业工程与管理》 CSSCI 北大核心 2018年第6期64-71,79,共9页
针对通用生成函数只能用于求解多态部件离散性能状态的情形,在分析其用于评估多态系统可靠性实质的基础上,定义了多状态系统可用度、输出性能期望和性能失效值等可靠性评价指标参数。考虑部件及系统性能随机变量的分布信息,分别对离散... 针对通用生成函数只能用于求解多态部件离散性能状态的情形,在分析其用于评估多态系统可靠性实质的基础上,定义了多状态系统可用度、输出性能期望和性能失效值等可靠性评价指标参数。考虑部件及系统性能随机变量的分布信息,分别对离散型、连续型以及既有离散又有连续的多性能状态系统的可靠性进行分析建模。从两部件的一般串并联系统推广至多个部件的多态系统上去,扩展了多状态系统可靠性分析的理论及应用范畴。最后通过对文献中案例的对比计算验证了所提方法的科学性与合理性,证明了该方法具有更强的工程实践价值且能处理多种不确定性的信息融合问题。 展开更多
关键词 通用生成函数 多状态系统 随机变量 可靠性分析 概率分布函数
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