《系統重要性測度原理與套用》是2014年11月國防工業出版社出版的圖書，作者是苗強、王冬。
基本介紹
- 中文名：書名系統重要性測度原理與套用
- 作者：苗強、王冬
- 出版時間：2014年11月
- 出版社：國防工業出版社
- 頁數：388 頁
- ISBN：9787118096255
- 定價：68.00
- 開本：16 開
- 裝幀：精裝
- 版次：1版1次
- 出版基金：裝備科技譯著出版基金
- 字數：471
- 中圖分類：N94
- 叢書名：可靠性學術專著譯叢
內容簡介,圖書目錄,
內容簡介
大型複雜系統如核電站、航空航天裝備、通信及電力傳輸網路等的安全可靠運行受到社會的廣泛關注。因此，針對系統複雜性開展重要性測度研究成為當前可靠性與風險評估領域的研究熱點。
本書系統介紹了不同類型重要性測度的基本概念與基礎理論，並針對可靠性設計最佳化中的冗餘分配、系統性能提升、元件分配等問題進行了詳細的理論分析和算例比較。在此基礎上，進一步系統描述了各種重要性測度的關係，並針對非關聯繫統、多態關聯繫統、多態單調系統、二元多態單調系統、連續系統、可修復系統等將重要性測度進行了推廣與套用，探討了重要性測度對風險分析與數學規劃的廣泛影響。 本書可供從事可靠性設計與分析的研究開發人員、工程技術人員和管理人員在開展系統可靠性與風險評估以及可靠性最佳化設計時學習和參考，也可作為培訓教材使用。同時，本書還可作為可靠性系統工程、風險評估與安全工程等專業本科生、研究生的教材或參考資料。
圖書目錄
第一部分引言和背景
第1章重要性測度簡介2
參考文獻 8
第2章系統可靠性的基本原理10
2.1方框圖 10
2.2結構函式 11
2.3關聯繫統 13
2.4關聯繫統中的模組 14
2.5關聯繫統中的割集和路集 15
2.6關聯繫統中的臨界割集和臨界路集 18
2.7性能測度 20
2.7.1關於任務時間的可靠性20
2.7.2基於時間t的可靠性函式22
2.7.3可用性函式24
2.8隨機排序 25
2.9關聯繫統的特徵 25
2.10多線性函式和泰勒（麥克勞林）展開 28
2.11冗餘性 29
2.12可靠性最佳化和複雜度 30
2.13Consecutive-k-out-of-n系統 31
2.14假設條件 33
參考文獻 34
第二部分重要性測度的原理
第3章重要性測度的本質38
3.1可靠性中的重要性測度 38
3.2分類 39
3.3c類和p類重要度 40
3.4最小割集和最小路集的重要性測度 40
3.5術語 41
參考文獻 41
第4章可靠性重要度43
4.1B-可靠性重要度 43
4.1.1對系統正常與系統失效的B-可靠性重要度48
4.1.2臨界可靠性重要度48
4.1.3貝葉斯可靠性重要度49
4.2FV可靠性重要度 50
4.2.1c-FV可靠性重要度50
4.2.2p-FV可靠性重要度50
4.2.3狀態向量分解51
4.2.4性質52
參考文獻 54
第5章壽命重要度56
5.1B-TDL重要度 56
5.1.1臨界TDL重要度58
5.2FV TDL重要度 58
5.2.1c-FV TDL重要度58
5.2.2p-FV TDL重要度60
5.2.3狀態向量分解61
5.3BP TIL重要度 62
5.4BP TDL重要度 67
5.5TDL重要度的數值比較 68
5.6總結 69
參考文獻 70
第6章結構重要度71
6.1B-i.i.d.重要度和B-結構重要度 71
6.2FV結構重要度 74
6.3BP結構重要度 75
6.4基於B-i.i.d.重要度的結構重要度 78
6.5排列重要度和排列等價 78
6.5.1與最小割集和最小路集的關係79
6.5.2與系統可靠性的關係83
6.6控制重要度 85
6.7割集重要度和路集重要度 86
6.7.1與B-i.i.d.重要度的關係88
6.7.2計算90
6.8絕對重要度 91
6.9割集—路集重要度，最小割集重要度和最小路集重要度 92
6.10首項重要度和稀有事件重要度 93
6.11結構重要度的c類和p類 94
6.12對偶系統的結構重要度 96
6.13重要性測度之間的控制關係 97
6.13.1絕對重要度與控制重要度97
6.13.2控制重要度與排列重要度97
6.13.3控制重要度與最小割集、最小路集重要度97
6.13.4排列重要度與FV重要度97
6.13.5排列重要度與割集—路集重要度、最小割集重要度和最小路集重要度101
6.13.6割集—路集重要度與割集重要度和路集重要度103
6.13.7割集—路集重要度與B-i.i.d.重要度104
6.13.8B-i.i.d.重要度與BP重要度104
6.14總結 104
參考文獻 108
第7章元件對和組的重要性測度110
7.1聯合可靠性重要度和聯合失效重要度 110
7.1.1相關元件的聯合可靠性重要度113
7.1.2兩個門事件的聯合可靠性重要度113
7.1.3k-out-of-n系統的聯合可靠性重要度114
7.1.4k階聯合可靠性重要度115
7.2微分重要度 115
7.2.1一階微分重要度115
7.2.2二階微分重要度117
7.2.3k階微分重要度117
7.3全序重要度 118
7.4可靠性增長價值和可靠性降低價值 119
參考文獻 120
第8章Consecutive-k-out-of-n系統的重要性測度122
8.1B-重要度的相關公式 122
8.1.1B-可靠性重要度和B-i.i.d.重要度122
8.1.2B-結構重要度125
8.2Lin/Con/k/n系統的B-重要度模式 126
8.2.1B-可靠性重要度127
8.2.2均勻B-i.i.d.重要度127
8.2.3半線B-i.i.d.重要度130
8.2.4B-i.i.d.重要度模式的本質130
8.2.5關於p的模式133
8.2.6關於n的模式135
8.2.7模式和猜想的反駁136
8.3結構重要度 140
8.3.1排列重要度141
8.3.2割集—路集重要度141
8.3.3BP結構重要度141
8.3.4首項重要度和稀有事件重要度142
參考文獻 143
第三部分可靠性設計的重要性測度
第9章冗餘度分配146
9.1冗餘重要度 147
9.2一個共用的備件 149
9.2.1冗餘重要度149
9.2.2排列重要度151
9.2.3割集重要度和路集重要度151
9.3備件與相應的元件相同 152
9.3.1冗餘重要度152
9.3.2排列重要度 153
9.4多個備件情況下的k-out-of-n系統 154
9.5多個備件情況下的任意關聯繫統 154
9.6冷備份冗餘 156
參考文獻 157
第10章提升系統性能158
10.1提升系統可靠性 159
10.1.1元件可靠性的相同增量159
10.1.2元件可靠性的比例變化161
10.1.3冷備份冗餘161
10.1.4並聯冗餘162
10.1.5舉例分析162
10.2提升系統期望壽命 163
10.2.1元件壽命分布的平移163
10.2.2恰好一次最小修復164
10.2.3比例風險的減少172
10.2.4冷備份冗餘174
10.2.5一個完美的元件175
10.2.6一次不完美的修復176
10.2.7元件壽命分布的尺度變化177
10.2.8並聯冗餘177
10.2.9對比和數值評估178
10.3提高系統期望收益 181
10.3.1元件壽命分布的平移181
10.3.2恰好一次最小修復、冷備份冗餘、完美元件和並聯冗餘188
10.4討論 189
參考文獻 189
第11章關聯繫統的元件分配191
11.1元件分配問題的描述 192
11.2枚舉法和隨機化方法 193
11.3基於排列重要度和成對交換的最優設計 194
11.4不變最優配置和不變最差配置 195
11.5並串聯繫統和串並聯繫統的不變分配 197
11.6一致B-i.i.d.重要度排序和不變配置 198
11.7基於B-可靠性重要度的最優設計 200
11.8最優裝配問題 202
參考文獻 203
第12章Consecutive-k-out-of-n系統及其變形系統中的元件分配205
12.1Con/k/n系統的不變配置 205
12.1.1Lin/Con/k/n系統的不變最優配置 206
12.1.2Cir/Con/k/n系統的不變最優配置 207
12.1.3一致B-i.i.d.重要度排序與不變配置 208
12.2Con/k/n系統元件配置的必要條件 210
12.3Con/2/n：F系統的順序元件分配問題 212
12.4圖的Consecutive-2失效系統 214
12.4.1樹的Consecutive-2失效系統 214
12.5串聯Con/k/n系統 215
12.5.1串聯Con/2/n：F系統 215
12.5.2串聯Lin/Con/k/n：G系統 216
12.6Consecutive-k-out-of-r-from-n系統 218
12.7二維和冗餘Con/k/n系統 220
12.7.1Con/(r， k)/(r， n)系統 221
12.8其他 223
參考文獻 224
第13章基於B-重要度啟發式算法的元件分配228
13.1Kontoleon啟發式算法 228
13.2LK類啟發式算法 231
13.2.1LKA啟發式算法 231
13.2.2另外三種LK類啟發式算法 232
13.2.3與不變最優配置的關係 233
13.2.4LK類啟發式算法的數值比較 234
13.3ZK類啟發式算法 235
13.3.1四種ZK類啟發式算法 235
13.3.2與不變最優配置的關係 237
13.3.3初始配置的比較 237
13.3.4ZK類啟發式算法的數值比較 239
13.4基於B-重要度的兩階段方法 239
13.4.1與GAMS/CoinBonmin求解器和枚舉法的數值比較 240
13.4.2與隨機化方法的數值比較 240
13.5基於B-重要度的遺傳局部搜尋 241
13.5.1算法描述 242
13.5.2BITS算法與遺傳算法的數值比較 245
13.6總結與討論 247
參考文獻 249
第四部分關係和推廣
第14章重要性測度的比較252
14.1與B-重要度的關係 252
14.2可靠性重要度的排序 255
14.2.1排列重要度的套用 255
14.2.2排列重要度和聯合可靠性重要度的套用 257
14.2.3控制重要度的套用 258
14.2.4小結 258
14.3某些特殊系統的重要性測度 258
14.4重要性測度的計算 260
參考文獻 261
第15章重要性測度的推廣263
15.1非關聯繫統 263
15.1.1二態單調系統 264
15.2多態關聯繫統 265
15.2.1μ，νB-重要度 266
15.2.2μ，ν割集重要度 268
15.3多態單調系統 269
15.3.1排列重要度 270
15.3.2效用分解可靠性重要度 271
15.3.3效用B-可靠性重要度 272
15.3.4效用B-結構重要度、聯合結構重要度和聯合可靠性重要度 273
15.4二元多態單調系統 275
15.4.1B-TDL重要度、BP TIL重要度和L1 TIL重要度 276
15.5多態系統重要性測度總結 278
15.6連續系統 279
15.7可修復系統 281
15.7.1B-可用性重要度 282
15.7.2c-FV不可用重要度 282
15.7.3BP可用性重要度 283
15.7.4L1 TIL重要度 284
15.7.5基於仿真的重要性測度 285
15.8在電力工業中的套用 286
參考文獻 287
第五部分對風險分析與數學規劃的廣泛影響
第16章網路293
16.1網路流系統 293
16.1.1網路流系統中的鏈路重要度 294
16.1.2二態單調系統的鏈路重要度 296
16.1.3B-重要度、FV重要度、可靠性增長價值和可靠性降低價值 297
16.1.4基於流量的重要度與基於影響的重要度 299
16.2-終端網路 300
16.2.1鏈路的重要度 302
16.2.2-終端網路最佳化問題 304
參考文獻 305
第17章數學規劃307
17.1線性規劃 307
17.1.1基本概念 307
17.1.2單純形法 310
17.1.3靈敏度分析 313
17.2整數規劃 314
17.2.1基本概念和分枝定界法 314
17.2.2採用線性規劃鬆弛問題的分枝定界法 317
17.2.3混合整數非線性規劃 320
參考文獻 320
第18章靈敏度分析322
18.1局部靈敏度分析和擾動分析 322
18.1.1B-可靠性重要度 322
18.1.2多方向靈敏度測度 323
18.1.3多方向微分重要度（DIM）及全序重要度（TOI） 328
18.1.4擾動分析 329
18.2全局靈敏度和不確定性分析 330
18.2.1基於ANOVA分解的全局靈敏度測度 331
18.2.2基於基本效應的全局靈敏度測度 335
18.2.3基於導數的全局靈敏度測度 336
18.2.4基於ANOVA分解和基於導數的靈敏度測度之間的關係 337
18.2.5隨機輸入變數 338
18.2.6矩獨立靈敏度測度 339
18.3元件可靠度不確定情況下的系統可靠度 343
18.3.1軟體可靠性 344
18.4廣泛套用 347
參考文獻 348
第19章核電站的風險與安全352
19.1機率風險分析和機率安全評估簡介 352
19.2機率（局部）重要度 353
19.3不確定性和全局靈敏度測度 355
19.4案例研究 356
19.5套用綜述 358
19.6系統故障診斷與維修 360
參考文獻 361
後記365
附錄369
索引375
內容簡介
