关联系统
结构函数有单调性的一类系统.设系统由n个部件组成,相应的结构函数为φ.此系统为关联系统.如果它的结构函数φ满足("ni"表示“n”的下标为“i”):
1.单调性.即ᗄx≤y,有φ(x)≤φ(y).这里x≤y表示分量间有xi≤yi (i=1,2,…,n). 2.部件与系统的可靠性有关系.即对任意i (1≤i≤n),存在x使
0=φ(0i,x)<φ(1i,x)=1,
这里(0i,x),(1i,x)分别表示x中第i个分量取0或1时的状态向量. 直观上讲,结构函数的单调性反映了用性能好的部件组成的系统,比用差的部件组成的系统的性能要好;第二个条件说明,每个部件对系统的可靠性都是有贡献的,因而在可靠性意义下是不可少的.许多典型系统,如(k/n)(F)系统、网络系统等都是关联系统的特例.1
单调关联系统,简称关联系统。
基本信息
- 中文名
关联系统
- 外文名
coherent system
- 别名
单调关联系统
- 相关概念
结构函数
- 所属学科
数理科学
详细介绍
假定系统由n个部件组成。若所有部件只有正常和失效两状态,令2
用x=(x1,x2,......,xn)表示部件状态向量。假定系统亦只有正常和失效两状态,且系统正常与否完全由系统的结构和部件的状态所决定。这样,对给定的部件状态向量x,系统的状态可表示为
则称φ(x)为系统的结构函数。
定义1设P是系统的结构函数,若对任意的:x≤y有2
φ(x)<φ(y)
则称φ是单调结构函数,或单调系统,记作φ∈{MS}。显然,单调结构函数反映了部件状态的改善不会使系统变坏。进一步,引入
记号
定义2若对某个部件i,存在x使φ(0i,x)=0,φ(1i,x)=1,则称部件i与系统有关。
上述性质称为部件与系统的关联性。反之,若某个部件i,对所有x都有φ(0i,x)<φ(1i,x),则部件i与系统无关,即不论部件i是好还是坏(xi=l或xi=0),在任何情况下对系统都没有影响。从可靠性的角度来看,无关部件对系统不起任何作用。2
定义3若系统具有单调结构函数φ,且系统中的所有部件都与系统有关,则称系统为单调关联系统,记作φ(∈{CS}。
n个部件的串联系统是单调关联系统,其结构函数为
并联系统也是单凋关联系统,其结构函数为
在可靠性理论中常用下列特别的记号:对任意的0≤pi≤1(i=1,2,......,n),有