کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
5470690 1519383 2017 19 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
A Wiener process model with truncated normal distribution for reliability analysis
ترجمه فارسی عنوان
یک مدل فرآیند وینر با توزیع نرمال مختلط برای تحلیل قابلیت اطمینان
کلمات کلیدی
مدل تخریب، به حداکثر رساندن امید، قابلیت اطمینان، توزیع نرمال مختلط، فرآیند وینر،
ترجمه چکیده
استفاده از مدل تخریب برای انجام تجزیه و تحلیل قابلیت اطمینان توجه زیادی را به خود جلب کرده است زیرا عملکرد سیستم های بسیار قابل اطمینان چندین بار در طول زمان کاهش می یابد. برای توصیف تنوع واحد به واحد برای مجموعه ای از سیستم ها، اثر تصادفی در مدل تخریب شده است که نقش مهمی در ارزیابی قابلیت اطمینان سیستم های خراب دارد. در ادبیات موجود، توزیع نرمال معمولا برای نشان دادن اثر تصادفی به کار می رود، اما این فرض می تواند برای بعضی از کاربردهای عملی مانند فرآیند تخریب چرخ های قطار نامناسب باشد. در این مقاله، ما با استفاده از توزیع نرمال مختلط برای مشخص نمودن تنوع واحد به واحد، روش تخمین سازی مدل سازی و تخمین پذیری را ارائه می کنیم. فرآیند وینر با توزیع نرمال مختلط، ابتدا برای مدل سازی فرآیند تخریب سیستم خرابکارانه، و بیانات تحلیلی از عملکرد چگالی احتمال و قابلیت اطمینان مشتق می شود. سپس الگوریتم به حداکثر رساندن انتظارات برای تخمین پارامترهای مدل مورد استفاده قرار می گیرد. اثربخشی و امکان سنجی رویکرد ارائه شده از طریق یک مثال عددی و مطالعات موردی برای دستگاه های لیزر و چرخ های قطار نشان داده شده است. نتایج نشان می دهد که رویکرد ارائه شده می تواند نتایج ارزیابی قابلیت اطمینان بهتر را با در نظر گرفتن توزیع نرمال مختلط زمانی که تغییرات واحد به واحد تفاوت معنی دار داشته باشد، بدست آورد.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه سایر رشته های مهندسی مکانیک محاسباتی
پیش نمایش مقاله
یک مدل فرآیند وینر با توزیع نرمال مختلط برای تحلیل قابلیت اطمینان
چکیده انگلیسی
The use of degradation model to perform the reliability analysis has drawn much attention due to the fact that the performance of numerous highly reliable systems degrades over time. To describe the unit-to-unit variability for a population of systems, the random effect has been incorporated into the degradation model that plays an important part in assessing the reliability of deteriorating systems. In the existing literature, the normal distribution is commonly adopted to represent the random effect, but the assumption can be unsuitable for some practical applications, such as the degradation process of train wheels. In this paper, we present a degradation modeling and reliability estimation approach by using truncated normal distribution to characterize the unit-to-unit variability. A Wiener process with truncated normal distribution is firstly applied to model the degradation process of the deteriorating system, and the analytical expressions of probability density function and reliability function are derived. Expectation maximization algorithm is then used to estimate the model parameters. The effectiveness and feasibility of the presented approach are illustrated through a numerical example and practical case studies for laser devices and train wheels. The results indicate that the presented approach can obtain better reliability estimation results by considering the truncated normal distribution when the unit-to-unit variability has significant difference.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Applied Mathematical Modelling - Volume 50, October 2017, Pages 333-346
نویسندگان
, , , , ,