復雜係統可靠性與可用性仿真 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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[西] Javier Faulin（哈維爾?福林），[西] Angel A.Juan（安吉拉?鬍安），[西] Sebastián Martorell（塞巴斯蒂安?馬爾托雷爾），[美] José-Emmanuel Ramírez-Márquez（何塞?埃馬努爾?拉米雷斯?馬爾剋斯） 著，曹軍海 譯

圖書標籤:

• 復雜係統
• 可靠性
• 可用性
• 仿真
• 建模
• 排隊論
• 性能評估
• 故障診斷
• 概率論
• 隨機過程

齣版社： 電子工業齣版社

ISBN：9787121291616

版次：1

商品編碼：12042518

包裝：平裝

開本：16開

齣版時間：2016-09-01

用紙：輕型紙

頁數：240

字數：384000

正文語種：中文

內容簡介

現代人類社會已經離不開大量互聯互通的復雜係統，而這些復雜係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。復雜係統可靠性和可用性的分析與研究一直是各個行業領域專傢們關注的熱點問題。傳統的解析計算模型和方法越來越難於滿足人們對復雜係統研究的需求，而仿真技術在復雜係統的分析方麵卻體現齣越來越大的優勢。本書由西班牙納瓦拉公立大學的Javier Faulin教授等人聯閤編著。本書內容主要分為三部分：第一部分介紹瞭係統可靠性、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係統可靠性問題中的應用；第三部分則重點介紹瞭仿真方法在分析復雜係統的可用性和維修問題方麵的有關應用。本書內容既包含瞭基本理論和方法，也匯集瞭大量不同行業領域的應用案例，具有非常好的理論性和示範性，為從事復雜係統可靠性和可用性領域研究的學者們提供瞭非常有價值的參考。

作者簡介

曹軍海老師是一名從事有關質量與可靠性、産品檢測、認證等方麵的研究工作，現在工作於中國人民解放軍裝甲兵工程學院。

Javier Faulin 是納瓦拉公立大學（西班牙，潘普洛納）運籌學和統計學副教授。他還是西班牙國傢遠程教育大學潘普洛納中心的助理教授。他擁有納瓦拉公立大學（西班牙，潘普洛納）的管理科學和經濟學博士學位、西班牙國傢遠程教育大學（西班牙，馬德裏）的運營管理、物流和運輸碩士學位、以及薩拉戈薩大學（西班牙，薩拉戈薩）的數學碩士學位。他曾在納瓦拉公立大學、西班牙國傢遠程教育大學（西班牙，馬德裏）、加泰羅尼亞開放大學（西班牙，巴塞羅那）和薩裏大學（英國，薩裏，吉爾福德）推廣遠程網絡教學經驗。他的研究興趣包括物流、車輛路徑問題及仿真建模和分析，特彆是提高仿真分析在實際應用中的技術。他在國際性期刊、書籍和會刊上齣版瞭50多篇有關物流、路徑和仿真方麵的期刊論文。同樣，他曾教瞭很多有關運籌學和決策方麵的課程，並且是20多名學生的碩士論文學術顧問。另外，他還是100多篇運籌學會議著作的作者。他是《應用管理科學國際雜誌》編委會成員以及運籌學和管理學研究協會成員。他的電子郵件地址是：javier.faulin@unavarra.es。

目錄

第一部分可靠性和可用性的仿真基本原理
第1章基於濛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應用
1．2．1子集模擬法
1．2．2綫性抽樣法
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正交軸綫法
1．4應用案例1：斷裂麵模型
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應用案例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
附件1馬爾科夫鏈濛特卡洛仿真
附件2綫性抽樣算法
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靜態門嚮動態門的轉換
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動態故障樹的濛特卡洛仿真方法
2．7．1PAND門
2．7．2SPARE門
2．7．3FDEP門
2．7．4SEQ門
2．8應用案例1：典型核電站簡易電力（交流）供應係統
2．8．1解析分析方法
2．8．2濛特卡洛方法
2．9應用案例2：NPP中的反應調節係統
2．10總結
參考文獻
第3章靜態模型濛特卡洛可靠性評估路徑法的分析與改進
3．1概述
3．2傳統濛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隨機擬濛特卡洛加速方法
3．6．1擬濛特卡洛仿真方法
3．6．2隨機擬濛特卡洛方法
3．6．3靜態可靠性問題的方法應用
3．6．4數據結果分析
3．7結論
參考文獻
第4章可靠性中的變量生成
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泊鬆過程
4．2．3更新過程
4．2．4交替更新過程
4．2．5非齊次泊鬆過程
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協變量生存模型
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應用
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突發事件響應
5．3．2橋梁的預防性維修
5．4結論
參考文獻
第6章數據集成係統的可靠性模型
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數據集成係統
6．2．3數據集成係統質量評估
6．3數據集成係統質量管理的可靠性評估
6．3．1數據集成係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用於評估數據集成係統可靠性的濛特卡洛仿真
6．5總結
參考文獻
第7章使用解析性可靠性網絡等效技術與時間序列仿真方法的電力分配係統
可靠性評估
7．1簡介
7．2基本的配電係統可靠性指標
7．2．1基本的負荷點指標
7．2．2基本的係統指標
7．3解析性可靠性網絡等效技術
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網絡可靠性等效
7．3．4評估程序
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元素參數的概率分布
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仿真程序
7．4．8停止規則
7．4．9舉例
7．4．10負荷點與係統指標
7．4．11負荷點指標的概率分布
7．4．12係統指標的概率分布
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應用：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件
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係統在結構可靠性與可用性中的潛在應用
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基於概率方法的貢獻
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應用
9．7對結構可靠性問題我們所采用的方法
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係統
9．11結論
參考文獻
第三部分可用性和維修中的仿真應用
第10章維修人力建模：一個人力係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人力係統集成和MANPRINT工具
10．3瞭解維修模塊
10．3．1係統數據
10．3．2想定數據
10．4維修建模體係結構
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係統數據導入功能
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章濛特卡洛仿真在海上設施的生産可用性分析中的應用
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海上設施的生産可用性
11．2基於濛特卡洛仿真的可用性估計
11．3案例研究：生産可用性估計
11．3．1係統功能性描述
11．3．2部件故障與修復率
11．3．3生産重新配置
11．3．4維修策略
11．3．5運行信息
11．3．6濛特卡洛仿真模型
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係統可靠性評估
12．1麵嚮可用性評估的維修建模
12．2一個模擬復雜維修係統的通用方法
12．3Petri網用於可維修係統建模
12．3．1Petri網基礎
12．3．2組件建模
12．3．3係統建模
12．4模型仿真與可靠性性能評估
12．5渦輪增壓潤滑係統性能評估
12．5．1案例研究的錶達
12．5．2可維修係統不可用性的評估
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綫通信可用性評估
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置和可用性估計
13．3．6通過雨事件仿真進行測量設置和可用性估計
13．3．7通過雪事件仿真進行可用性估計
13．3．8混閤網絡可用度估計：為瞭提高可用度
13．3．9仿真效果分析
13．4結論
參考文獻
編輯簡介
索引

前言/序言

前言

復雜係統和人們的生活息息相關，廣泛存在於通信網絡、計算機、交通運輸、海上設施、核電設施及電子電氣設備之中。産品可靠性和可用性（R＆A）對其他性能指標，如質量和安全性，有著重要影響，因此産品可靠性的設計及可用性的確定對於工程設計和管理人員都是一項十分重要的工作。除此之外，由於常用分析手段在處理實時係統時所錶現齣的復雜性、低效率及不適用性,使得這一問題的解決變得極其睏難。

對於復雜係統而言，在其使用過程中的各個階段，可靠度的精確計算可以使用不同的方法。但遺憾的是，對於高復雜性係統，在規定的時間內獲得係統可靠度的精確值將變得十分睏難，甚至是不可能完成的工作。同樣的問題也存在於特定維修保障方案下的復雜係統可用度的精確計算。對於上述問題，本書作者認為仿真技術，如濛特卡洛仿真（MCS）和離散事件仿真（DES）將是唯一可用於解決R＆A指標確定問題的有效手段。

本書的主題是通過計算機仿真技術和算法來確定復雜係統可靠性和可用性水平，從而為其在設計和使用階段的改進與提高提供技術支撐。

硬件或物理設備性能退化，不僅受其使用壽命的影響，而且與其使用強度和環境密切相關。上述硬件設備廣泛應用於核電設施、通信網絡、計算機係統、輪船和海上設施，以及航空航天等係統中，嚴酷工作環境所帶來的機械強度、化學腐蝕及輻射的影響，將是對産品完整性、穩定性和功能發揮的極大挑戰。係統性能的退化不僅存在於硬件係統，該過程也存在於無形係統，如計算軟件中。以計算機網絡為例，係統工作一段時間後需要定期停機維護，此時需要係統的重新安裝，至少係統重啓，在此時間段內，主機將暫停服務。最終，在此期間，若係統中任一産品單元（組件或係統、硬件或軟件）齣現故障，而且沒有采取有效的維修策略，係統進程將被取消，係統將停止工作。

可靠性的通常定義是係統或單元在規定條件下和規定時間內無故障地完成規定功能的概率。那麼，可用性可定義為係統或單元在一定時間內，在一定維修保障策略和使用條件下完成規定功能的概率。近幾十年內，大量與係統維修策略製定和實施相關的工作得到瞭開展，並且得到瞭實際應用。當係統某一部件發生故障或將要發生故障，而該部件故障不會對係統故障和狀態産生任何影響時，此部件仍將會被維修或者被替換。對於係統管理和設計人員而言，上述維修策略可有效用於短期、中期及長期時效係統可用度的預測，並可用於維修策略改進、單個部件可靠性提高或係統結構發生調整時對係統可用性水平的影響分析。上述過程所獲取的信息可確保數據的完整性和安全性，産品的保質期、使用壽命甚至是人的健康預測。總之，上述方法和軟件工具的研究具有重要意義，主要錶現在：用於支撐係統在某一特定時間內可用狀態的預測；為係統可用性的改進和提高提供數據和信息支持。

有不少學者指齣，在處理真正的復雜係統時，隻有仿真技術，比如MCS，特彆是DES，可以用於預測係統的R＆A指標。實際上，仿真已經成為解決許多工程難題的強大工具。相對於解析分析而言，仿真方法更為簡單。更為重要的是，仿真能夠對真實係統活動的細節進行建模描述。此外，仿真能夠準確反映係統內部活動和某一特定部件在此期間錶現齣的可靠性或可用性水平。但該方法也存在一定的不足，由仿真獲得的評估結果是由大量數據統計分析得到的，不是精確值。同時，仿真技術還可用於多階段係統、部件相關性、非完美維修、部件動態活動的係統R＆A建模分析。同時，基於仿真的復雜係統可用性研究已經開展。實際上，近年來一些用於復雜係統R＆A分析的商業仿真工具已經完成瞭開發。

任一係統將隨著使用期限的增加變得不可靠，而當其不能完成規定功能任務時就被認為係統失效。而緻命性的故障將導緻嚴重的經濟損失，對人類和環境帶來破壞性的影響。因此，係統故障的準確預測被認為是對復雜係統R＆A研究最大的挑戰。不管是從重要性還是難度上來看，仿真技術都是獨立於傳統精確R＆A分析方法之外的有效工具，對於復雜係統分析手段的擴展具有十分重要的意義。

因此，本書涉及瞭復雜係統的仿真與R＆A，這兩個主題通常不會放到一起研究。本書可分為三部分。

第一部分：可靠性和可用性的仿真基本原理。

第二部分：可靠性中的仿真應用。

第三部分：可用性和維修中的仿真應用。

每一部分都包括瞭不同內容，體現瞭以下意圖：

第一部分：在與R＆A相關的不同理論平颱上具體描述一些運行仿真的方法。

第二部分：展示仿真在研究和可靠性決策有關的不同情景中的一些有意義的應用。

第三部分：討論仿真在研究和可用性決策有關的不同案例中的一些有趣應用。

第一部分提齣瞭一些基於R＆A仿真原理的新應用理論成果，這一部分由四章組成。第1章由Zio和Pedroni撰寫，描述一些有趣的使用MCS進行可靠性精確估計的應用。第2章由K�盌urga Rao等撰寫，通過仿真建立動態決策診斷樹，同時給齣瞭實例。Cancela等在第3章改進瞭基於路徑的濛特卡洛可靠性評估法。第4章由Leemis撰寫，介紹瞭幾類生成變量的仿真方法。這一部分是全書的核心部分，讓讀者對基於R＆A的仿真有一個全麵的認識。

第二部分和第三部分是緊密聯係的，這兩部分展現瞭仿真在本書兩大主題領域（可靠性和可用性）中的應用。第二部分是關於可靠性的仿真應用，第三部分是關於可用性和維修仿真的一些其他應用。但是，這種分類並不是絕對的，因為這兩個方麵本來就聯係緊密。

第二部分由5章組成，包括一些可靠性仿真的實用案例。因此，第5章給齣瞭係統可靠性和預防性維修仿真的基本框架。在接下來的章節中，Marotta等討論瞭數據集成係統中的可靠性模型，對前幾章的觀點進行瞭總結歸納。第6章與第7章分彆利用解析法和仿真法對電力分配係統可靠性進行瞭研究，並對結果進行瞭對比分析。這是本書中最具有創新意義的應用嘗試。第8章介紹瞭用reliasoft軟件分析工業製造的過程。第9章主要介紹瞭使用離散事件仿真和模糊決策方法研究建築和民用工程領域中的係統可靠性。

第三部分包括4章。第10章介紹瞭維修保障人員仿真建模方法，相對於某些常規仿真工具描述的維修問題而言將是一個好的應用研究。Kwang Chang等在第11章中給齣瞭一個關於海上設施可用性評估案例應用。Zille等在第12章中闡述瞭仿真在研究多部件係統維護中的應用。最後，Farukh Nadeem和Erich Leitgeb在第13章中描述瞭一個可以用來研究光學無綫通信可用性的仿真模型。

本書適用於工業工程實踐人員（係統工程師和管理人員），以及R＆A領域的研究人員。此外，本書還適用於R＆A研究方嚮的研究生。

在這裏，我們要感謝各個章節的作者，正是他們的齊心協力和對我們谘詢的快速迴應，纔使得這本手冊按期完成。我們衷心感謝Springer齣版社編輯Anthony Doyle先生的幫助和鼓勵。同時，也要感謝包括Claire Protherough先生在內的所有為這本書的齣版做齣貢獻的員工。

Javier Faulin

納瓦拉公立大學，潘普洛納，西班牙

Angel A�盝uau

加泰羅尼亞開放大學，巴塞羅那，西班牙

Sebasti�~n Martorell

巴倫西亞理工大學，巴倫西亞，西班牙

Jos′e-Emmanuel Ramírez-M�~rquez

史蒂文斯理工大學，霍博肯，新澤西州，美國

《工程係統故障預測與健康管理》 本書深入探討瞭現代工程係統在復雜運行環境下，如何實現從被動故障響應到主動故障預測與健康管理（PHM）的戰略性轉變。 PHM作為一項綜閤性的技術，旨在通過對係統狀態的實時監測、分析與評估，預知潛在的故障，從而優化維護策略，最大限度地提高係統的可用性、可靠性，並降低全生命周期的運營成本。 本書共分為 X 章（此處請根據實際書籍內容填充章節數），係統性地闡述瞭 PHM 的理論基礎、關鍵技術、實現方法以及在不同工程領域的應用。 第一部分：PHM 理論基礎與架構 第一章：工程係統可靠性與可用性迴顧 本章首先迴顧瞭工程係統可靠性與可用性的基本概念、定義及其重要性。深入分析瞭傳統可靠性評估方法（如失效率、平均故障間隔時間 MTBF 等）的優勢與局限性，並引齣現代工程係統所麵臨的挑戰，例如日益增長的復雜性、相互依賴性以及動態變化的工作環境。 詳細闡述瞭可用性的不同維度（如可達性、可維護性）及其量化指標，強調瞭在資源有限的情況下，如何平衡可靠性與可用性之間的權衡。 第二章：故障預測與健康管理（PHM）概述 本章正式引入 PHM 的概念，闡述其核心目標：由“事後維修”轉嚮“預測性維護”和“預防性維護”。 詳細剖析瞭 PHM 的基本原理，包括係統狀態監測、數據采集、故障診斷、故障預測、剩餘壽命評估（RUL）以及健康狀態評估等關鍵環節。 勾勒瞭 PHM 係統的整體架構，包括數據采集層、數據處理層、分析診斷層、決策支持層以及執行反饋層，並討論瞭各層之間的交互關係。 強調瞭 PHM 在提升係統性能、延長使用壽命、降低維護成本、保障運行安全等方麵的價值。 第二部分：PHM 關鍵技術與方法 第三章：傳感器技術與數據采集 本章深入介紹支撐 PHM 的關鍵技術——傳感器技術。詳細闡述瞭不同類型傳感器的原理、特點、適用場景及其在工程係統中的部署策略。 重點關注工業現場常用傳感器，如溫度傳感器、壓力傳感器、振動傳感器、電流傳感器、聲發射傳感器等，並探討瞭它們的信號輸齣特性、精度要求以及抗乾擾能力。 討論瞭數據采集係統（DAS）的設計原則，包括采樣率、數據格式、存儲方式、數據傳輸協議等，以及如何構建高效可靠的數據采集網絡。 第四章：信號處理與特徵提取 本章聚焦於從原始傳感器數據中提取對故障診斷和預測有意義的信息。 詳細講解瞭多種信號處理技術，包括濾波（如低通、高通、帶通濾波器）、傅裏葉變換（FFT）、小波變換等，用於去除噪聲、增強信號特徵。 重點介紹特徵提取方法，如時域特徵（均值、方差、峰度、峭度等）、頻域特徵（頻譜能量、諧波分量等）以及時頻域特徵（小波係數、能量譜密度等）。 探討瞭如何根據係統特性和潛在故障模式選擇閤適的特徵，以及特徵降維技術（如 PCA）的應用。 第五章：故障診斷技術 本章緻力於闡述如何識彆係統當前存在的故障。 詳細介紹基於模型的故障診斷方法，包括基於物理模型（如狀態空間模型、動力學模型）的診斷和基於數據驅動模型（如專傢係統、模糊邏輯、神經網絡）的診斷。 深入探討瞭機器學習在故障診斷中的應用，如支持嚮量機（SVM）、決策樹、隨機森林等分類算法。 介紹基於信號模式識彆的診斷方法，以及如何構建故障診斷規則庫或分類器。 第六章：故障預測與剩餘壽命（RUL）評估 本章是 PHM 的核心，關注於預測未來可能發生的故障以及評估係統剩餘的使用壽命。 詳細講解基於時間序列分析的預測方法，如 ARIMA 模型、指數平滑法等。 重點介紹迴歸分析方法，包括綫性迴歸、多項式迴歸以及非綫性迴歸技術，用於建立輸入特徵與 RUL 之間的關係。 深入闡述瞭機器學習模型在 RUL 預測中的應用，如循環神經網絡（RNN）、長短期記憶網絡（LSTM）、門控循環單元（GRU）等深度學習模型，以及它們在處理序列數據方麵的優勢。 討論瞭概率模型，如馬爾可夫模型、貝葉斯網絡在 RUL 預測中的應用，以及它們如何處理不確定性。 第七章：健康狀態評估與決策支持 本章側重於綜閤分析監測數據、診斷結果和預測信息，以評估係統的整體健康狀況，並為維護決策提供支持。 介紹健康指數（Health Index）的設計與計算方法，以及如何根據健康指數的變化趨勢來判斷係統的退化程度。 探討瞭基於閾值的方法、基於規則的方法以及基於機器學習的健康狀態評估模型。 重點介紹決策支持係統（DSS）的設計，包括如何整閤 PHM 結果，生成維護建議（如檢查、維修、更換），並考慮維護成本、係統可用性等約束條件。 討論瞭優化排程技術在維護計劃中的應用。 第三部分：PHM 應用與發展趨勢 第八章：PHM 在航空航天領域的應用 本章通過具體案例，詳細闡述 PHM 技術在航空發動機、飛行控製係統、起落架等關鍵航空航天部件中的應用。 分析瞭這些領域對 PHM 的特殊需求，如高可靠性、安全性以及在嚴苛環境下的數據采集與分析。 展示瞭 PHM 如何幫助航空公司減少計劃外停飛、優化維護計劃、提高飛行安全。 第九章：PHM 在能源與電力係統中的應用 本章探討 PHM 在發電機組、輸變電設備、風力發電機、太陽能電池闆等能源設備中的應用。 重點分析瞭 PHM 如何提高電網的穩定性和可靠性，降低能源生産和傳輸的成本。 介紹瞭 PHM 在預測設備故障、優化發電計劃、延長設備壽命等方麵的作用。 第十章：PHM 在軌道交通與汽車工業中的應用 本章聚焦於 PHM 在高鐵、地鐵、汽車發動機、製動係統、電池管理係統等領域的應用。 闡述瞭 PHM 如何提高交通工具的運行安全性、減少故障率、優化維護周期，從而提升用戶體驗和運營效率。 第十一章：PHM 的發展趨勢與未來展望 本章展望瞭 PHM 技術的未來發展方嚮。 重點討論瞭大數據、人工智能、物聯網（IoT）等新興技術與 PHM 的深度融閤。 探討瞭模型的可解釋性、數字孿生（Digital Twin）在 PHM 中的作用，以及 PHM 在智能製造、智慧城市等領域的潛在應用。 分析瞭 PHM 標準化、數據共享、人纔培養等方麵麵臨的挑戰與機遇。 本書麵嚮從事工程係統設計、製造、運行與維護的工程師、研究人員以及相關專業的學生。通過閱讀本書，讀者將能夠深入理解 PHM 的核心理念和關鍵技術，掌握分析和解決工程係統健康管理問題的能力，從而為提高係統的可靠性、可用性，實現高效、安全、經濟的運行奠定堅實的基礎。

評分☆☆☆☆☆

我一直認為，“可靠性”和“可用性”是復雜係統設計的終極目標，但如何實現它，卻是一個充滿挑戰的課題。在翻閱《復雜係統可靠性與可用性仿真》後，我發現這本書提供瞭一種非常有效且係統性的方法論。作者並沒有將“仿真”僅僅視為一種分析工具，而是將其提升到瞭“設計哲學”的高度。書中，作者以一個大型的智能電網為例，詳細闡述瞭如何通過仿真來模擬電網在麵對自然災害、設備老化以及網絡攻擊等多種威脅時的脆弱性，並提齣瞭一係列基於仿真的優化方案，比如智能的負荷分配、實時的故障隔離以及高效的恢復機製。我尤其贊賞作者在書中關於“係統韌性”的深入探討。他不僅僅關注係統在故障發生時的錶現，更強調係統在經曆故障後，如何能夠快速適應並恢復到最優狀態，甚至變得比以往更強大。書中還介紹瞭如何利用“逆嚮工程”的思想，從故障案例中反思並改進仿真模型，從而不斷提升仿真分析的精度和價值。此外，作者還分享瞭一些關於如何將仿真融入到整個産品生命周期中的策略，從概念設計到退役維護，都提供瞭寶貴的見解。總的來說，這本書不僅是一本技術手冊，更是一本關於如何構建能夠應對未來挑戰的、真正具有韌性和可持續性的復雜係統的思維指南。

評分☆☆☆☆☆

當我拿到《復雜係統可靠性與可用性仿真》這本書時，我的第一反應是它或許會過於偏重數學和理論，對我這樣的實踐型工程師來說，可能不是最直接的幫助。然而，隨著閱讀的深入，我發現我對這本書的初步判斷是片麵的。作者在闡述“可靠性”和“可用性”的概念時，非常注重與實際工程場景的結閤，他並沒有迴避復雜的數學模型，但更強調這些模型如何在仿真中被解釋和應用。書中，作者以一個大型雲計算平颱的為例，詳細分析瞭如何通過仿真來評估不同冗餘策略對平颱可用性的影響，以及如何通過故障注入來測試係統的自愈能力。我特彆欣賞作者對於“仿真不確定性”的處理，他不僅指齣瞭不確定性的來源，還提供瞭多種方法來量化和管理這種不確定性，這對於我們做齣審慎的決策至關重要。書中關於“仿真實驗設計”的部分，提供瞭非常實用的指導，比如如何選擇閤適的仿真場景、如何設置仿真參數、如何進行結果分析等，這些都是我們在實際工作中經常會遇到的挑戰。作者還探討瞭如何將仿真結果與實際係統的監測數據相結閤，形成一個閉環的優化係統，這更是讓我看到瞭未來係統運維的新方嚮。總的來說，這本書提供瞭一種將理論知識轉化為可執行工程策略的橋梁，它幫助我們理解復雜係統的內在風險，並提供瞭科學的方法來量化和控製這些風險，從而提升係統的健壯性和可靠性。

評分☆☆☆☆☆

這本《復雜係統可靠性與可用性仿真》真是讓我眼前一亮！原本以為這種專業性極強的書籍會枯燥乏味，但讀下來卻發現作者的敘述方式非常生動，他巧妙地將抽象的理論概念融入到具體的工程案例中。比如，在講解馬爾可夫鏈模型在係統故障分析中的應用時，作者並沒有直接拋齣一堆公式，而是先描繪瞭一個大型航空管製係統的場景，詳細闡述瞭在這個係統中，不同組件之間可能齣現的故障模式以及這些故障如何層層傳遞，最終影響整個係統的可用性。接著，他纔引入馬爾可夫鏈，用非常直觀的方式解釋瞭如何利用狀態轉移概率來量化這些故障的發生和恢復過程，並通過大量的圖錶和仿真結果來展示不同參數設置對係統可靠性的影響。我印象最深刻的是，作者還討論瞭仿真實驗的設計原則，如何保證仿真結果的有效性和魯棒性，以及如何根據仿真結果來優化係統設計。書中關於“稀疏故障”和“共因故障”的分析，也讓我茅開眼角，以前總覺得這些是偶然事件，通過仿真分析纔意識到其背後隱藏的係統性風險，以及如何通過冗餘設計和故障隔離來降低這些風險。這本書不僅適閤研究人員，對於工程師來說，也是一本不可多得的實踐指導手冊，它能夠幫助我們更深入地理解復雜係統的脆弱性，並提供切實可行的解決方案。尤其是其中關於“不確定性量化”的章節，對於理解現實世界中各種隨機因素對係統性能的影響，提供瞭非常有價值的視角，讓我對如何評估一個復雜係統的長遠錶現有瞭全新的認識。

評分☆☆☆☆☆

坦白說，我一開始是對這本書的標題有些顧慮的，覺得“復雜係統”、“可靠性”、“可用性”和“仿真”這些詞匯堆砌在一起，聽起來就像是純理論的學術論文，估計會晦澀難懂。然而，當我翻開這本書，纔發現我的擔憂完全是多餘的。作者的寫作風格非常務實，他並沒有拘泥於復雜的數學推導，而是將重點放在瞭如何將仿真技術應用於實際工程問題。他用瞭很多篇幅講解瞭不同仿真方法的優缺點，比如離散事件仿真、連續時間馬爾可夫鏈仿真、濛特卡洛仿真等等，並詳細闡述瞭在什麼情況下應該選擇哪種方法，以及每種方法在使用時需要注意的關鍵點。我特彆喜歡其中關於“仿真模型驗證與確認”的章節，這部分內容往往是很多仿真書籍中容易被忽略的，但作者卻將其放在瞭非常重要的位置，詳細介紹瞭如何通過與實際數據對比、專傢評審等方式來確保仿真模型的準確性，這對於我們構建可信賴的仿真結果至關重要。書中還討論瞭如何處理仿真中的“冷啓動效應”和“運行時間”問題，這些都是實際操作中經常遇到的技術難題。此外，作者還分享瞭一些在仿真分析中常見的陷阱和誤區，這對我來說非常有啓發性，避免瞭我以後可能走入的彎路。總而言之，這本書提供瞭一種非常接地氣的仿真方法論，它能夠幫助讀者將復雜的理論知識轉化為解決實際工程問題的能力。

評分☆☆☆☆☆

這本書《復雜係統可靠性與可用性仿真》，對我而言，是一次關於如何構建“預期之外”的堅實保障的實踐之旅。作者在講解“可用性”時，並沒有僅僅停留在係統能夠正常運行這個層麵，而是深入探討瞭在麵對瞬息萬變的市場需求、突發性技術故障以及人為操作失誤時，係統能否快速恢復並持續提供服務。我印象特彆深刻的是，作者在書中利用一個金融交易平颱的案例，展示瞭如何通過多層次的仿真模型來模擬不同級彆的故障，比如網絡中斷、數據損壞、交易延遲等，並評估係統在各種極端情況下的響應速度和恢復能力。書中關於“性能基綫”的建立和“異常檢測”的實現，提供瞭非常實用的技術指導，它能夠幫助我們提前發現潛在的問題，並采取預防措施。作者還深入探討瞭“災難恢復計劃”的仿真測試，他強調瞭僅僅製定計劃是不夠的，必須通過仿真來驗證其有效性和可行性。此外，作者還分享瞭一些關於如何平衡係統可靠性、性能和成本之間的權衡策略，這對於我們在實際工程中做齣明智的決策具有重要的參考價值。總而言之，這本書提供瞭一種係統性的方法，來量化和管理復雜係統中可能存在的各種風險，從而確保係統在各種復雜環境下都能保持穩定和高效的運行。

評分☆☆☆☆☆

《復雜係統可靠性與可用性仿真》這本書，可以說是一次關於如何“看見”看不見風險的深度探索。作者並沒有迴避復雜係統的內在不確定性，而是將其視為分析的核心。在書中，他以一個分散式能源管理係統為例，生動地展示瞭如何通過仿真來模擬大量用戶行為、電網波動以及設備故障等多種隨機因素的疊加效應，從而預測係統的整體穩定性和用戶體驗。我尤其驚嘆於作者對“情景分析”的運用。他通過設計一係列極端的、但又具備一定可能性的故障場景，來測試係統的極限性能，這遠比簡單的平均值分析更能揭示係統的脆弱之處。書中關於“故障傳播模型”的講解，也是讓我茅塞頓開，它不僅僅是描述瞭故障的發生，更重要的是分析瞭故障是如何在係統內部蔓延，以及如何通過設計冗餘和隔離機製來阻斷這種傳播。作者還討論瞭“仿真驅動的設計優化”，即如何利用仿真結果來指導係統架構的調整和關鍵參數的設定，從而在設計階段就提升係統的可靠性和可用性。這本不僅僅是理論的堆砌，更是一本關於如何通過科學方法來規避未來風險的實踐指南，對於任何希望構建能夠抵禦未知挑戰的復雜係統的組織來說，都具有非凡的價值。

評分☆☆☆☆☆

當我收到這本《復雜係統可靠性與可用性仿真》時，說實話，我並未抱有太高的期望，畢竟這類研究性較強的書籍，通常內容會比較深奧，且往往脫離實際應用。然而，閱讀過程卻讓我感到驚喜連連。作者在處理“可靠性”和“可用性”這兩個概念時，並沒有簡單地將它們視為獨立的指標，而是深入探討瞭它們之間的相互作用和動態關係。書中以一個多層級數據存儲係統的案例為例，詳細分析瞭不同組件故障如何影響數據的可訪問性（可用性），以及故障的頻率和修復時間如何影響整個係統的長期可靠性。作者引入的“故障樹分析”和“事件樹分析”在實際操作中的應用，以及如何將其與仿真模型相結閤，提供瞭非常清晰的指導。我尤其贊賞作者對於“容錯技術”的介紹，他不僅列舉瞭多種容錯策略，還詳細分析瞭不同策略在復雜係統中的適用性，以及如何通過仿真來評估不同容錯機製的有效性。書中還深入探討瞭“環境因素”對係統可靠性的影響，例如溫度、濕度、電磁乾擾等，這些都是在實際工程設計中常常被低估的因素，但通過仿真，我們可以更準確地量化這些因素的潛在風險。總的來說，這本書提供瞭一個全麵而深入的視角，幫助讀者理解復雜係統在各種外部和內部因素影響下的行為模式，並提供瞭一種係統性的方法來設計和評估具有高可靠性和可用性的係統。

評分☆☆☆☆☆

初次接觸《復雜係統可靠性與可用性仿真》，我帶著一種探求前沿知識的心態，希望能從中獲得一些關於如何提升現代工程係統穩定性的新思路。讓我欣喜的是，作者並沒有僅僅停留在理論層麵，而是將大量的篇幅聚焦於“仿真”這一核心技術，並將其與“可靠性”和“可用性”的分析緊密結閤。書中，作者以一個涉及多個子係統協同工作的智能交通係統為例，詳細闡述瞭如何構建一個多尺度的仿真模型，捕捉不同組件之間的相互依賴關係，以及如何通過仿真來預測係統在各種壓力和故障場景下的錶現。我印象深刻的是，作者對“性能退化模型”的探討，他不僅僅停留在簡單的故障發生概率上，而是深入研究瞭係統組件在長期運行過程中性能逐漸下降的規律，以及這種退化如何最終導緻係統失效。書中關於“加速壽命試驗”和“貝葉斯推理”在仿真分析中的應用，更是讓我大開眼界，這些方法能夠幫助我們用更少的時間和資源，獲得更可靠的評估結果。作者還分享瞭一些關於仿真軟件選擇和使用技巧的經驗，這對於初學者來說，無疑是極其寶貴的財富。總的來說，這本書提供瞭一種將理論模型轉化為實際預測能力的強大工具，它不僅僅是一本學術著作，更是一本能夠指導實踐的“操作手冊”，對於任何緻力於構建和維護高可靠性、高可用性復雜係統的專業人士來說，都具有重要的參考價值。

評分☆☆☆☆☆

當我收到這本《復雜係統可靠性與可用性仿真》時，我帶著一種批判性的眼光去審視它，因為我深知“可靠性”和“可用性”在工程領域的重要性，以及“仿真”在其中扮演的關鍵角色。作者在書中展現的深度和廣度，確實讓我感到印象深刻。他並沒有僅僅羅列各種仿真方法，而是深入探討瞭不同方法在處理不同類型復雜係統時的適用性，以及它們各自的優劣勢。例如，在分析一個涉及實時控製的航空電子係統時，作者詳細介紹瞭如何利用時序仿真來捕捉微小的延遲和抖動，以及這些因素如何纍積並影響係統的整體性能。我特彆欣賞作者在書中關於“驗證與確認”（V&V）的嚴謹態度。他花費瞭大量的篇幅來講解如何確保仿真模型的準確性，以及如何將仿真結果與實際係統進行對比，從而建立對仿真結果的信任。書中還討論瞭如何處理仿真中的“隨機性”和“不確定性”，以及如何通過多項仿真運行和統計分析來獲得魯棒的結論。作者還分享瞭在實際仿真項目管理中遇到的挑戰，以及如何剋服這些挑戰的經驗，這對於實際工作的指導意義非常大。總而言之，這本書提供瞭一種將抽象概念轉化為具體可操作的工程實踐的方法論，它幫助讀者理解復雜係統內在的風險，並提供瞭一種係統性的工具來量化和管理這些風險，從而構建更具彈性和可靠性的係統。

評分☆☆☆☆☆

閱讀《復雜係統可靠性與可用性仿真》的過程，我仿佛置身於一個由嚴謹邏輯和生動案例構成的知識海洋。作者在探討“復雜係統”的本質時，並沒有停留在靜態的描述，而是通過引入“動態仿真”的方法，將係統的演化過程刻畫得淋灕盡緻。書中，作者以一個復雜的供應鏈管理係統為例，詳細分析瞭在各種突發事件，如供應商停産、運輸中斷、需求劇增等情況下，係統如何響應，以及如何通過仿真來優化庫存策略、調度計劃，從而最大限度地保障供應鏈的連續性和客戶的滿意度。我特彆喜歡作者關於“敏感性分析”的討論，他通過仿真實驗，清晰地展示瞭係統中哪些關鍵參數的變化會對整體可靠性和可用性産生最顯著的影響，這對於我們進行資源分配和風險管理具有極其重要的指導意義。書中還深入探討瞭“故障模式與影響及危害性分析”（FMEA）與仿真模型的結閤，以及如何利用仿真來驗證FMEA的結論，並發現潛在的未識彆風險。此外，作者還分享瞭一些關於如何構建高效仿真團隊的經驗，以及如何在工程實踐中推廣仿真應用的策略，這些對於推動整個行業的進步都具有積極的意義。總而言之，這本書不僅提供瞭前沿的仿真技術和理論，更重要的是，它傳遞瞭一種係統性的思維方式，幫助讀者理解和駕馭復雜性，從而構建更穩定、更可信賴的工程係統。

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不錯

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學習～！！！

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非常棒~~~~~很好用的~~~~~~

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可看

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非常棒~~~~~很好用的~~~~~~

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習慣性的評價，京東現在有點店大欺客，以後盡量不在京東買瞭。

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ting hao.......

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不錯

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