可靠性理论最早起源于二十世纪的三十年代左右，在起步之初，主要用于控制工业产品的质量，故普遍采用统计学的相关方法作为分析研究的方法。在第二次大战期间，各类的电子产品、军工产品的飞速发展，也随之出现了各类产品由于可靠性很差故障率居高不下的问题。1952年，美国国防部发布命令，由军方、学术界和工业界的专家组成了电子设备可靠性顾问组，简称为AGREE。AGREE于1957年提出了里程碑式的报告《电子装备的可靠性》，这一著名的报告的发表标志着可靠性从理论、方法及研究方向上正式形成了一个新的学科[1-4]。
随着科学技术的迅速发展，现在的工程系统也变得越来越复杂。在工业生产、交通和国防等领域中涉及的实际系统通常都是多部件系统，故对多部件系统的维修决策也越来越得到研究人员的重视。本文拟建立冲击环境下主辅多部件系统可靠性模型与仿真算法，并据此对该冲击环境下的主辅多部件系统维修策略进行优化与分析。因此本文的研究重点为如何对冲击环境下的主辅多部件系统的可靠性进行建模，根据本文的研究重点，本人利用图书馆和网络信息资源，进行了大量的文献阅读，并加以梳理、提炼，了解国内外有关冲击环境下可靠性建模、主辅系统可靠性理论和维修策略优化问题的最新研究现状及成果，并对这三个方面进行文献综述。
- 冲击环境下可靠性理论分析与研究
所有的系统都是设计在一个特定的环境中完成其预定的任务。这就导致了外部的环境冲击也会对系统部件的退化过程产生影响。比如在在实际作战的过程中，车载导弹系统可能会奔赴千里之外的战场。但在机动的过程中，车辆的颠簸会对导弹的将健康状态产生不利影响，从而影响武器的作战效能。
因此冲击环境的研究是可靠性理论的重要组成部分,一般用来对非确定环境下系统的生存、失败及维修等现象进行建模，众多学者已经对这一领域进行过了深入的研究。Rafiee et al.[5] 研究了具有相互依赖竞争风险的系统在含有立即引起系统故障的致命冲击和非致命冲击的混合冲击下的可靠性模型，冲击同时在三个不同的方面影响系统，并通过灵敏度分析说明了该模型的有效性。Eryilmaz和Devrimb[6]考虑一个受到随机时刻发生冲击k -out- n系统。每个冲击都会导致随机数量的部件失效，系统的生命周期对应于冲击的一个到达时间。研究了当两次冲击之间的时间服从相位型分布时，系统的可靠性和平均失效时间。沈静远[7]对不同冲击环境下退化相依的多部件系统做了可靠性分析，将机制转换模型引入到了动态冲击环境的可靠性建模中。杨志远和赵建民[8]针对受多个退化过程及外界冲击的影响的竞争失效过程，同时考虑冲击过程对退化过程的影响、不同退化过程间的相关关系和冲击导致不同退化过程退化突增量之间的相关关系,基于Gamma过程和Copula函数建立了竞争失效可靠性模型。黄文平和周经伦[9]在其研究中假设性能退化过程为线性退化过程,在极值冲击模型和delta;冲击模型的基础上,分析了性能退化量对突发失效的失效阈值影响,建立了基于变失效阈值的竞争失效可靠性模型。与大多数现有的考虑两种冲击模式组合的混合冲击模型研究不同，Rafiee[10]等人针对工程系统所面临的越来越多变的冲击环境，创建了更复杂的包括三种经典冲击模式的广义混合冲击模型。
现有研究大多考虑随机冲击带给自然退化过程的作用，忽略自然退化过程同样会对随机冲击产生的影响。基于此点， Fan[11]提出了一种依赖尚未在可靠性研究中考虑的新的依赖竞争失效过程可靠性模型，随机冲击过程受到退化过程的影响，将随机冲击按震级划分为三个“区”，建立了退化-激波依赖模型。王乾元和袁宏杰[12]等又在此基础上提出一种基于互依关系的退化与冲击模型，假设冲击会影响退化过程,同时退化也会影响冲击, 解决了传统竞争退化建模考虑因素不完整的问题，获得了更加准确合理的结果。
由于研究冲击模型建模的过程中不得不面对各种非确定性因素,包括随机性、不确定性以及随机性与不确定性并存的情况，所以将不确定性理论引入冲击环境的可靠性建模成为当下研究的一个新方向。刘冬雪[13]在其研究中假设系统由两个部件组成且环境中有三个相互独立的冲击源,每个冲击到达均引起部件失效且失效的时间为不确定变量,在此基础上建立致命冲击数学模型并进行分析,为可靠性数学相关领域的发展提供了新的建模方法。师海燕等人[14]通过运用不确定理论，考虑了同时遭受自然退化和外部冲击的情况下具有竞争失效过程的复杂系统的可靠性，分别在三种不同的冲击模式下，研究了系统的可靠性。
- 主辅部件系统可靠性研究综述
主辅部件系统是一类复杂的多部件系统。主要部件用于完成系统功能，辅助部件则用于保护主要部件或负责指示系统状态, 这些保护辅助部件的故障不会像关键部件那样直接使系统停止。这类系统在实际的情况中有着广泛的应用，因此众多学者也展开了许多关于主辅系统可靠性的研究。Taghipour和Banjevic[15-16]、Babishin[17]等将主辅部件描述为“硬性”和“软性”部件，硬型部件的故障是显性的，可以立即修复或更换。软型部件的故障只能在检查中检测到。一个系统如果出现软性故障是运行的，但它的性能会有所降低。赵璐[18]等人针对主辅部件的地位不同、辅助部件故障往往不能实时检测的特点，对其进行周期为ｒ的检测维修。系统在主部件Ｎ次故障后或者到寿命Ｔ时进行替换，建立了系统费用率函数模型并对寿命分布服从指数分布的问题进行了优化；
在一般情况下，辅助部件在系统中的影响与作用大概可以分为三类。第一类辅助部件是用于增强系统安全性及稳定性的冗余部件，例如低压配电系统中防止漏电事故、保护用电人员人身安全的漏电断路器[19]、飞机的胎压指示系统[20]；第二类辅助部件的典型例子是医院输液泵中的断路器或充电器[21]，这类部件的失效不会导致系统主要功能的失效，如果一直保持失效状态，就会酿成重大的后果。第三类是保护关键部件、保证关键部件正常运行的部件，如镗刀系统中为了保障镗杆稳定工作的吸振器[22]。
赵斐[23]等人在其研究中假设只有当系统中关键部件发生故障时，系统才会发生故障，非关键部件故障会降低产品的合格率。在多数主辅部件系统的研究当中，大部分的研究假设都是主要部件和辅助部件的失效是独立的。随着工业生产技术的发展和工程装备的日趋复杂化，现代系统的复杂度、精密度越来越高，主要部件和辅助部件失效相互独立的假设已经不能再适用于描述现代主辅系统的失效规律和多状态特征。Shen[24]考虑了关键部件和辅助部件之间的依赖关系，研究了具有退化和经济依赖的临界子系统和保护性辅助子系统的系统。高文科[25]等人的研究以部件间存在I类和III类故障相关性及因检测系统的不完备引起主部件累积损伤速率分布改变的主辅并联系统为对象,通过对系统退化过程的分析建立其可靠性模型.在研究中对主要部件和辅助部件相依关系加以考虑是对传统可靠性理论的重要补充和完善，它能很好地揭示复杂系统辅助部件对系统失效的影响机理，反映各类主辅系统的两种部件状态演变的复杂规律，可以定性和定量地评估系统效能、可靠度、可用度和经济性等重要的指标。对于主辅部部件的依赖关系已经有了一定的研究，但是相关的成果仍然有限。
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维修性建模与策略优化
- 单部件系统维修性策略
通过对文献进行大量的阅读额调研后发现，对系统的维修策略一般可概括为计划性维修、视情维修和预测维修等方面。Wang[26]利用系数为随机变量且服从某个已知分布的回归模型来刻画系统的退化轨迹，并且假设当系统退化值超过其维修阈值是就启动维修操作,在此基础上提出了一种视情维修的模型来给出最优的维修阈值和检测时间间隔。
