針對系統(tǒng)可靠性退化過程中其組成單元的責任追溯問題,基于合作博弈思想提出一種系統(tǒng)可靠性退化的單元責任Shapley值分配模型,并給出了模型的構(gòu)建過程和求解步驟。在確定單元退化聯(lián)盟的形成規(guī)則、種類和數(shù)量的基礎上,求解出了每種單元退化聯(lián)盟的責任分配權重;提出并證明了基于聯(lián)盟組成單元結(jié)構(gòu)關系的責任分配特征函數(shù);運用仿真方法驗證了模型求解結(jié)果的正確性和合理性。最后結(jié)合實例研究,說明了所提模型的可行性和有效性。 

【文章來源】：機械工程學報. 2017,53(20)北大核心EICSCD

【文章頁數(shù)】：7 頁

【部分圖文】：

圖1串聯(lián)系統(tǒng)單元1仿真圖

206機械工程學報第53卷第20期期圖2串聯(lián)系統(tǒng)單元2仿真圖同理可得，當兩單元組成并聯(lián)系統(tǒng)時其退化責任分配值為1()0.52050.5475exp0.0010.4755exp0.0020.5exp0.003Pttt2()0.47450.4525exp0.0010.5245exp0.0020.5exp0.003Pttt按照同樣的仿真邏輯，得到并聯(lián)系統(tǒng)可靠性退化責任配置仿真結(jié)果(圖3、4)，在誤差允許范圍內(nèi)，模型較好地吻合了實際系統(tǒng)可靠性退化過程中的責任分配情況。圖3并聯(lián)系統(tǒng)單元1仿真圖圖4并聯(lián)系統(tǒng)單元2仿真圖3案例研究本文引用文獻[18]的混聯(lián)系統(tǒng)案例(圖5)進行研究，各個單元的壽命服從指數(shù)分布且失效率分別為1=0.1;2=0.2;3=0.4;4=0.6。圖5系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖由單元的壽命特征可將其可靠度函數(shù)表示為1R(t)exp0.1t2R(t)exp0.2t3R(t)exp0.4t4R(t)exp0.6t則系統(tǒng)可靠性的退化規(guī)律為()1exp0.1exp0.6exp0.7exp0.8exp0.9exp1.2exp1.3SDtttttttt基于系統(tǒng)可靠性退化的單元責任Shapley值分配模型，可求得各組成單元的責任分配值依次為10.59350.6exp0.10.242exp0.20.242exp0.30.086exp0.40.086exp0.50.338exp0.60.34exp0.70.251exp0.80.253exp0.90.08exp0.082exp1.10.248exp1.20.25exp1.3ttttttttttttt20.4970.5exp0.10.237exp0.20.242exp0.30.255exp0.60.255exp0.70.253exp0.80.253exp0.90.25exp1.20.25exp1.3ttttttttt30.42030.4233exp0.10.0785exp0.20.0785exp0.30.0875exp0.40.086exp0.50.338exp0.60.337exp0.70.25exp0.80.25exp0.90.082exp0.082exp1.10.25exp1.20.25exp1.3ttttttttttttt40.4

206機械工程學報第53卷第20期期圖2串聯(lián)系統(tǒng)單元2仿真圖同理可得，當兩單元組成并聯(lián)系統(tǒng)時其退化責任分配值為1()0.52050.5475exp0.0010.4755exp0.0020.5exp0.003Pttt2()0.47450.4525exp0.0010.5245exp0.0020.5exp0.003Pttt按照同樣的仿真邏輯，得到并聯(lián)系統(tǒng)可靠性退化責任配置仿真結(jié)果(圖3、4)，在誤差允許范圍內(nèi)，模型較好地吻合了實際系統(tǒng)可靠性退化過程中的責任分配情況。圖3并聯(lián)系統(tǒng)單元1仿真圖圖4并聯(lián)系統(tǒng)單元2仿真圖3案例研究本文引用文獻[18]的混聯(lián)系統(tǒng)案例(圖5)進行研究，各個單元的壽命服從指數(shù)分布且失效率分別為1=0.1;2=0.2;3=0.4;4=0.6。圖5系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖由單元的壽命特征可將其可靠度函數(shù)表示為1R(t)exp0.1t2R(t)exp0.2t3R(t)exp0.4t4R(t)exp0.6t則系統(tǒng)可靠性的退化規(guī)律為()1exp0.1exp0.6exp0.7exp0.8exp0.9exp1.2exp1.3SDtttttttt基于系統(tǒng)可靠性退化的單元責任Shapley值分配模型，可求得各組成單元的責任分配值依次為10.59350.6exp0.10.242exp0.20.242exp0.30.086exp0.40.086exp0.50.338exp0.60.34exp0.70.251exp0.80.253exp0.90.08exp0.082exp1.10.248exp1.20.25exp1.3ttttttttttttt20.4970.5exp0.10.237exp0.20.242exp0.30.255exp0.60.255exp0.70.253exp0.80.253exp0.90.25exp1.20.25exp1.3ttttttttt30.42030.4233exp0.10.0785exp0.20.0785exp0.30.0875exp0.40.086exp0.50.338exp0.60.337exp0.70.25exp0.80.25exp0.90.082exp0.082exp1.10.25exp1.20.25exp1.3ttttttttttttt40.4

【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
[1]基于Wiener過程的可靠性建模方法研究[D]. 彭寶華.國防科學技術大學 2010
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本文編號：3593104