內容簡介
現代人類社會已經離不開大量互聯互通的複雜系統，而這些複雜系統在運行中的可靠性和可用性問題，直接關係到人們的日常生活、經濟活動、人身安全甚至社會穩定。複雜系統可靠性和可用性的分析與研究一直是各個行業領域專家們關注的熱點問題。傳統的解析計算模型和方法越來越難於滿足人們對複雜系統研究的需求，而仿真技術在複雜系統的分析方面卻體現出越來越大的優勢。本書由西班牙納瓦拉公立大學的Javier Faulin教授等人聯合編著。本書內容主要分為三部分：第一部分介紹了系統可靠性、可用性仿真的基本方法；第二部分主要關注於仿真方法在解決系統可靠性問題中的套用；第三部分則重點介紹了仿真方法在分析複雜系統的可用性和維修問題方面的有關套用。本書內容既包含了基本理論和方法，也匯集了大量不同行業領域的套用案例，具有非常好的理論性和示範性，為從事複雜系統可靠性和可用性領域研究的學者們提供了非常有價值的參考。
目錄
第一部分可靠性和可用性的仿真基本原理
第1章基於蒙特卡洛仿真的可用性評估
1.1引言
1.2仿真方法在研究中的套用
1.2.1子集模擬法
1.2.2線性抽樣法
1.3仿真方法比較
1.3.1重要度抽樣
1.3.2降維法
1.3.3正交軸線法
1.4套用案例1：斷裂面模型
1.4.1力學模型
1.4.2結構可靠性模型
1.4.3案例分析
1.4.4結果分析
1.5套用案例2：熱疲勞裂紋增長模型
1.5.1力學模型
1.5.2結構可靠性模型
1.5.3案例分析
1.5.4結果分析
1.6結論和方法的不足
附屬檔案1馬爾科夫鏈蒙特卡洛仿真
附屬檔案2線性抽樣算法
參考文獻
第2章動態故障樹分析：仿真方法
2.1故障樹分析：靜態與動態
2.2動態故障樹門
2.3靜態門向動態門的轉換
2.4動態故障樹的處理方法
2.5動態故障樹模型
2.6數值分析方法
2.6.1PAND門
2.6.2SEQ門
2.6.3SPARE門
2.7動態故障樹的蒙特卡洛仿真方法
2.7.1PAND門
2.7.2SPARE門
2.7.3FDEP門
2.7.4SEQ門
2.8套用案例1：典型核電站簡易電力（交流）供應系統
2.8.1解析分析方法
2.8.2蒙特卡洛方法
2.9套用案例2：NPP中的反應調節系統
2.10總結
參考文獻
第3章靜態模型蒙特卡洛可靠性評估路徑法的分析與改進
3.1概述
3.2傳統蒙特卡洛可靠性的仿真評估
3.3路徑法
3.4算法魯棒性分析
3.5方法改進
3.6隨機擬蒙特卡洛加速方法
3.6.1擬蒙特卡洛仿真方法
3.6.2隨機擬蒙特卡洛方法
3.6.3靜態可靠性問題的方法套用
3.6.4數據結果分析
3.7結論
參考文獻
第4章可靠性中的變數生成
4.1隨機壽命的生成
4.1.1基於密度算法
4.1.2基於風險分析的方法
4.2隨機過程的生成
4.2.1計數過程
4.2.2泊松過程
4.2.3更新過程
4.2.4交替更新過程
4.2.5非齊次泊松過程
4.2.6馬爾科夫模型
4.2.7其他轉換
4.2.8隨機過程生成
4.3協變數生存模型
4.3.1加速壽命模型
4.3.2比例風險模型
4.3.3隨機壽命生成
4.4結論和進一步閱讀文獻
參考文獻
第二部分可靠性中的仿真套用
第5章基於仿真的公共基礎設施可靠性與預防性維修研究方法
5.1簡介
5.2仿真的力量
5.3案例分析
5.3.1突發事件回響
5.3.2橋樑的預防性維修
5.4結論
參考文獻
第6章數據集成系統的可靠性模型
6.1簡介
6.2數據質量概念
6.2.1新鮮度和精確度定義
6.2.2數據集成系統
6.2.3數據集成系統質量評估
6.3數據集成系統質量管理的可靠性評估
6.3.1數據集成系統中的單一狀態質量評估
6.3.2基於可靠性的質量行為模型
6.4用於評估數據集成系統可靠性的蒙特卡洛仿真
6.5總結
參考文獻
第7章使用解析性可靠性網路等效技術與時間序列仿真方法的電力分配系統
可靠性評估
7.1簡介
7.2基本的配電系統可靠性指標
7.2.1基本的負荷點指標
7.2.2基本的系統指標
7.3解析性可靠性網路等效技術
7.3.1通用供電器的定義
7.3.2通用供電器的基本方程
7.3.3網路可靠性等效
7.3.4評估程式
7.3.5舉例
7.4時間序列仿真技術
7.4.1元素模型和參數
7.4.2元素參數的機率分布
7.4.3隨機數的生成
7.4.4故障負荷點的確定
7.4.5對重疊時間的考慮
7.4.6可靠性指標及其分布
7.4.7仿真程式
7.4.8停止規則
7.4.9舉例
7.4.10負荷點與系統指標
7.4.11負荷點指標的機率分布
7.4.12系統指標的機率分布
7.5總結
參考文獻
第8章流程工業可靠性、可用性和維修性仿真的套用：案例分析
8.1簡介
8.2可靠性、可用性和維修性分析
8.3流程工業中的可靠性工程
8.4流程工業RAM分析的適用性
8.5當前工作的特點及使用的軟體
8.6案例分析
8.6.1天然氣處理廠可靠性框圖建模
8.6.2故障與修理數據
8.6.3階段圖和可變流量
8.6.4隱蔽與降級故障建模
8.6.5維修建模
8.6.6人員與備件資源
8.6.7結果
8.6.8“壞分子”確定
8.6.9費用分析
8.6.10靈敏度分析
8.7結論
參考文獻
第9章離散事件仿真與基於模糊規則的系統在結構可靠性與可用性中的潛在套用
9.1簡介
9.2結構可靠性的基本概念
9.3元件級與結構級可靠性
9.4基於機率方法的貢獻
9.5解析法與基於仿真的方法
9.6仿真在結構可靠性中的套用
9.7對結構可靠性問題我們所採用的方法
9.8數值示例1：結構可靠性
9.9數值示例2：結構可用性
9.10未來工作：增加基於模糊規則的系統
9.11結論
參考文獻
第三部分可用性和維修中的仿真套用
第10章維修人力建模：一個人力系統集成師用於估計人力、人員和培訓
需求的工具
10.1簡介
10.2IMPRINT人力系統集成和MANPRINT工具
10.3了解維修模組
10.3.1系統數據
10.3.2想定數據
10.4維修建模體系結構
10.4.1靜態模型——這一切背後的大腦
10.4.2一個簡單示例——匯總
10.5結果
10.6更多的強大功能
10.6.1系統數據導入功能
10.6.2性能調節對修復時間的影響
10.6.3可視化功能
10.7總結
參考文獻
第11章蒙特卡洛仿真在海上設施的生產可用性分析中的套用
11.1簡介
11.1.1海上設施
11.1.2海上設施的可靠性工程特性
11.1.3海上設施的生產可用性
11.2基於蒙特卡洛仿真的可用性估計
11.3案例研究：生產可用性估計
11.3.1系統功能性描述
11.3.2部件故障與修復率
11.3.3生產重新配置
11.3.4維修策略
11.3.5運行信息
11.3.6蒙特卡洛仿真模型
11.4商業化工具
11.5結論
參考文獻
第12章仿真用於可維修多組件系統可靠性評估
12.1面向可用性評估的維修建模
12.2一個模擬複雜維修系統的通用方法
12.3Petri網用於可維修系統建模
12.3.1Petri網基礎
12.3.2組件建模
12.3.3系統建模
12.4模型仿真與可靠性性能評估
12.5渦輪增壓潤滑系統性能評估
12.5.1案例研究的表達
12.5.2可維修系統不可用性的評估
12.5.3其他可靠性分析
12.6結論
參考文獻
第13章基於仿真的光學無線通信可用性評估
13.1簡介
13.2可用性
13.3可用性估計
13.3.1霧模型
13.3.2雨模型
13.3.3雪模型
13.3.4鏈路預算
13.3.5通過霧事件仿真進行測量設定和可用性估計
13.3.6通過雨事件仿真進行測量設定和可用性估計
13.3.7通過雪事件仿真進行可用性估計
13.3.8混合網路可用度估計：為了提高可用度
13.3.9仿真效果分析
13.4結論
參考文獻
編輯簡介
索引
