第1章 系统可靠性简介 1
1.1背景 1
1.2问题的一般描述 1
1.3系统的硬件，人的因素，软件及环境 2
1.3.1硬件可靠性 2
1.3.2人的因素 3
1.3.3软件 3
1.3.4物理和经济约束 4
1.4系统有效度模型 5
1.4.1系统有效度的指标 5
1.4.2系统有效度中人的因素 7
1.4.3任务有效度 8
1.5基本系统结构与可靠度函数 9
1.5.1串联结构 9
1.5.2并联结构 10
1.5.3串-并联结构 11
1.5.4并-串联结构 11
1.5.5层次型的串-并联结构 13
1.5.6n中取k系统 14
1.5.7复杂结构 14
1.5.8单调关联系统 18
1.5.9单元件系统的冷储备冗余 20
1.5.10开关有缺陷的冗余系统 22
1.5.11多因失效模型 24
练习 26
第2章 可靠性最优化模型分析与分类 29
2.1引言与符号 29
2.2最优化模型 30
2.3问题的简化 34
2.4系统可靠性最优化分类 35
2.5可靠性最优化的新发展 39
2.5.1冗余分配的启发式算法 40
2.5.2冗余分配的智能启发式算法 41
2.5.3冗余分配的精确方法 46
2.5.4冗余可靠性分配的启发式算法 47
2.5.5可靠性系统中的多目标最优化 48
2.5.6单调关联系统中可互换元件的最优指派 49
2.5.7效用函数的最优化 52
2.6应用 52
2.7讨论 52
练习 54
第3章 用启发式方法进行冗余分配 55
3.1引言 55
3.2定义和例子 55
3.3基于1阶邻域解的启发式方法 59
3.3.1Misra和Sharrna及Venkateswaran的方法 60
3.3.2Gopal-Aggarwal和Gupta的方法 62
3.3.3Nakagawa-Nakashima的方法 64
3.3.4NN方法针对复杂系统的一种扩展 66
3.3.5史定华方法 67
3.4其他启发式方法 70
3.4.1Kohda-Inoue方法 70
3.4.2Kim-Yurn方法 70
3.4.3Ushakov的启发式方法 73
3.4.4Misra方法 74
3.5讨论 75
练习 76
第4章 用动态规划进行冗余分配 78
4.1引言 78
4.2基本动态规划方法 80
4.3使用拉格朗日乘子的动态规划方法 85
4.4使用优势序列的动态规划方法 92
4.5层次型串-并联系统的动态规划方法 98
4.6讨论 101
练习 101
第5章 用离散最优化方法进行冗余分配 105
5.1引言 105
5.20-1线性规划形式 107
5.3分支定界方法 108
5.3.1串联系统的冗余分配 109
5.3.2复杂系统的冗余分配 114
5.4部分枚举法 117
5.5字母顺序法 119
5.6讨论 123
练习 123
第6章 用非线性规划方法进行可靠性最优化 125
6.1引言 125
6.2拉格朗日方法 127
6.3惩罚式方法 131
6.3.1障碍法 131
6.3.2惩罚法 134
6.3.3混合惩罚函数法 135
6.3.4带拉格朗日乘子的惩罚法 135
6.4讨论 139
练习 140
第7章 可靠性系统最优化的智能启发式算法 142
7.1引言 142
7.2遗传算法 142
7.2.1用于系统可靠性优化的遗传算法 147
7.3模拟退火方法 160
7.3.1模拟退火用于可靠性优化 162
7.3.2非平衡模拟退火算法 165
7.4禁忌搜索法 167
7.4.1禁忌搜索用于可靠性优化 169
7.5讨论 173
练习 174
第8章 可靠性_冗余分配 176
8.1引言 176
8.2Tillman,Hwang及Kuo的方法 178
8.3Gopal,Aggarwal及Gupta的方法 180
8.4Kuo,Lin,Xu及Zhang的方法 182
8.5Xu,Kuo及Lin的方法 183
8.6替代约束方法 186
8.6.1用DP法解替代问题s（u） 190
8.7进化算法 192
8.7.1用于可靠性冗余最优化的遗传算法 192
8.7.2用于可靠性冗余最优化的进化算法 193
8.8讨论 197
练习 197
第9章 可靠性系统中元件指派 200
9.1引言 200
9.2串-并联系统中元件的最优指派 200
9.2.1串-并联系统中元件的最优指派 202
9.2.2用于元件最优指派的启发式方法 208
9.2.3两路径集的最优指派：双目标法 211
9.3并-串联系统中元件的最优指派 213
9.3.1并-串联系统中元件的最优指派 214
9.3.2两个割集的最优指派：双目标法 219
9.4单调关联系统的元件指派 223
9.4.1通过成对互换元件的最优指派 223
9.4.2Malon的贪婪算法 225
9.4.3Lin和Kuo的贪婪算法 225
9.4.4不变最优指派 228
9.5讨论 230
练习 231
第10章 多目标可靠性系统 233
10.1引言 233
10.2多目标决策的分类 235
10.3多目标决策的解 236
10.4多目标的可靠性问题 238
10.5有多目标的可靠性冗余分配 239
10.5.1问题描述 239
10.5.2多目标优化方法 242
10.6模糊多目标优化 244
10.7讨论 248
练习 249
第11章 系统可靠性最优化的其他方法 250
11.1引言 250
11.2效用函数的最优化 250
11.2.1串联系统的Albert方法 251
11.2.2单调关联系统的Dale和Winterbottom方法 252
11.3讨论 254
练习 254
第12章 有限资源下老化测试的最优化 255
12.1引言 255
12.2问题的描述 256
12.2.1目标函数和可靠性约束 257
12.2.2老化测试资源 257
12.2.3问题形式 258
12.3最优化与决策树 258
12.4应用于电子产品 261
12.4.1假设 261
12.4.2无约束最小化 261
12.4.3系统可靠度 262
12.4.4有约束最小化 262
12.5讨论 264
练习 265
第13章 软件可靠性最优化设计的案例研究 267
13.1引言 267
13.2基本执行时间模型 267
13.3资源使用 268
13.4可靠性建模 269
13.4.1双元件模型 269
13.4.2三元件模型 272
13.5软件可靠性最优化问题的形式 273
13.5.1一个纯软件系统 273
13.5.2软硬件混合系统 274
13.6讨论 276
练习 277
第14章 定期最优维修策略案例研究 279
14.1引言 279
14.2评价函数 280
14.3严格筛选 281
14.4字母顺序法 282
14.5Waltz字母顺序法 283
14.6SEMOPS：交互方法 285
14.7结论 288
第15章可靠性最优化的案例研究 289
15.1任务有效性维修的案例研究 289
15.2PWR冷却系统的案例研究 291
15.3天然气管道设计的案例研究 296
练习 300
参考文献 301
附录1动态规划概述 319
附录2Hooke-Jeeves（H-J)算法 321
附录3从Uk到Uk十1的多面体推导 323
附录4n中连续取k系统 325
索引 328