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工程设计学报
工程设计学报  2015, Vol. 22 Issue (1): 18-25    DOI: 10.3785/j.issn. 1006-754X.2015.01.003
保质设计     
基于分解法建模的泵送系统可靠性和可用性评估
李俊，王贤琳
武汉科技大学 机械自动化学院，湖北 武汉 430081
Reliability and availability analysis of pumping system using modeling based on decomposition approach
LI Jun， WANG Xian-lin
School of Mechanical Automation， Wuhan University of Science and Technology， Wuhan 430081, China
 全文: PDF(1896 KB)   HTML
摘要： 为解决马尔科夫模型的状态空间爆炸问题，在状态空间分解法的基础上，建立单个部件（层次3）的SPN模型，然后根据子系统的组成结构建立单个子系统（层次2）的SPN模型．将子系统SPN模型集成为系统模型（层次1），得到系统模型的可达图及缩小的等效半马尔科夫图，按图建立系统模型的状态方程并求解，然后对系统进行可靠性和可用性评估．以泵送系统为例，验证分解法有助于解决状态空间爆炸问题，并使建模的难度和计算量减小，更易于操作
关键词： 分解法;  泵送系统;  随机Petri网;  半马尔科夫模型;  状态空间爆炸    
Abstract: To solve the state space explosion problem of Markov model, individual component (level 3) SPN model was developed based on the state space decomposition approach. Then, according to the basic structure of the subsystem, individual subsystem (level 2) SPN model was developed. The subsystem SPN models were integrated into system model (level 1). Reachable graph and reduced equivalent Semi-Markov rate diagram were generated to obtain solutions of the equations for the system model. Assessment of reliability and availability for the system was done. Pumping system as an example was used to validate the decomposition method could help to overcome the state space explosion problem, to reduce the difficulty and calculation for modeling and to operate easier.
Key words: decomposition approach    pumping system    stochastic Petri net    semi-Markov model    state space explosion
收稿日期: 2014-09-01 出版日期: 2015-02-28
基金资助:

国家高技术研究发展计划（863计划）资助项目（2012AA040102）；武汉科技大学冶金装备及其控制教育部重点实验室开放基金资助项目（2013A12）
作者简介: 李俊(1988—)，男，湖北武汉人，硕士生，从事质量工程与质量管理研究，E-mail: 248179809@qq.com. 通信联系人：王贤琳(1968—)，女，湖北武汉人，教授，从事质量工程与质量管理研究，E-mail: 393518907@qq.com.
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引用本文:

李 俊，王贤琳. 基于分解法建模的泵送系统可靠性和可用性评估[J]. 工程设计学报, 2015, 22(1): 18-25.

LI Jun， WANG Xian-lin. Reliability and availability analysis of pumping system using modeling based on decomposition approach. Chinese Journal of Engineering Design, 2015, 22(1): 18-25.

链接本文:

https://www.zjujournals.com/gcsjxb/CN/10.3785/j.issn. 1006-754X.2015.01.003    或    https://www.zjujournals.com/gcsjxb/CN/Y2015/V22/I1/18

[1] 白仲航, 孙意为, 许彤, 丁满. 基于设计任务的概念设计中产品数字孪生模型的构建[J]. 工程设计学报, 2020, 27(6): 681-689.
[2] 周孟绍，潘 骏，陈文华，贺青川. 基于随机Petri网的铜带拉弯矫直机可用度分析[J]. 工程设计学报, 2015, 22(2): 137-142.