考虑相关性的复杂多状态系统可靠性建模及维修决策理论研究

多状态是现代重大装备和复杂系统的典型特征。由于多状态系统可靠性理论能客观反映系统的本质特征和复杂衰退规律，是当前可靠性领域十分关注的重要研究方向。相关性是多状态系统可靠性工程问题的普遍现象，使系统可靠性建模和评估复杂化。本课题选择多状态系统中单元间状态衰退过程的相关性这一切入点，对多状态系统可靠性理论开展全面和深入的研究。具体研究内容包括：系统地研究多状态系统中单元间状态衰退规律相关性的定义、分类和随机建模方法，揭示复杂多状态系统的性能状态演变规律和失效机理；研究各类相关性随机模型的求解以及系统可靠性评估方法；提出基于Copula理论的多状态系统可靠性建模和单元随机模型的参数估计方法；研究具有相关性的多状态系统维修决策模型及优化方法。本课题属于重大技术装备与重大设施可靠性共性基础研究中的重要科学问题，将为解决复杂系统可靠性建模及维修决策问题提供新思路和新方法，具有重要的科学意义和工程价值。

本项目围绕着多状态系统单元间状态退化和失效过程的相关性问题，系统地研究了多状态系统中单元间状态衰退过程相关现象的建模和分析方法，揭示复杂多状态系统的性能状态演变规律和失效机理，并提出了相关性随机模型的求解和系统可靠性评估方法；提出了基于Copula 函数的多状态系统可靠性建模方法；解决了多状态单元随机模型的参数估计问题；考虑多状态系统单元的相关性和维修的非完好性，提出了多状态系统维修决策模型及优化方法。本项目研究成果形成了能有效解决多状态系统相关性建模和可靠性分析与评估的一系列方法。本项目发表英文专著1章节；已发表和录用国际期刊论文9篇、国际会议论文12篇；授权发明专利2项、授权软件著作权1项、申请发明专利3项；在可靠性领域国际权威会议中做大会特邀报告1次；参加国内外学术活动21人次，其中出国(境)参加学术会议4人次；共培养博士研究生4名、硕士研究生5名；研究成果获得了教育部自然科学二等奖和国防科技进步奖各1项。