系统可靠性建模与仿真(教材)

科技的发展使各类系统 和装备（如物联网、自动驾 驶车辆等）日益复杂，模拟 并分析这些系统的可靠性对 工程设计是十分重要的工作 ，仿真技术在其中体现出越 来越大的优势。 本书介绍了系统可靠性 仿真方法和典型可靠性建模 方法。全书分为仿真基本原 理、可靠性仿真方法、可靠 性高级建模方法三部分，共 13章。内容包括：系统仿真 概述、随机变量与随机过程 抽样方法、蒙特卡罗方法基 础和应用、离散事件系统仿 真方法、可靠性框图与网络 图仿真、静态与动态故障树 仿真方法、复杂关联系统可 靠性仿真方法、人机系统可 靠性仿真方法、可靠性评估 仿真及应用、可维修系统的 可用性仿真、基于Markov 的系统可靠性建模分析、基 于Petri网的系统可靠性建模 分析、可靠性仿真分析的工 程应用等。本书介绍的可靠 性仿真与建模方法，既能有 效地解决问题，又有较好的 扩展性和可用性，可较好地 满足复杂系统可靠性建模与 仿真分析的需求。 本书可为可靠性工程专 业、控制科学与工程专业、 系统工程专业、安全工程专 业及其他有关专业的教科书 ，也可供从事系统可靠性理 论、概率论与随机过程、系 统可靠性分析设计的工程技 术人员及大专院校相关专业 的师生参考。

第一部分 第1章 系统仿真概述 1.1 系统、模型和仿真的基本概念 1.1.1 系统定义与特性 1.1.2 模型定义 1.1.3 仿真定义 1.2 系统仿真的类型 1.2.1 系统类型 1.2.2 模型类型与描述 1.2.3 仿真的分类 1.3 系统建模仿真的步骤 1.3.1 建模方法、原则和步骤 1.3.2 仿真步骤 1.4 系统仿真发展与应用特点 1.4.1 系统仿真发展和应用 1.4.2 仿真广泛应用的原因 1.4.3 仿真的局限性 习题 第2章 随机变量与随机过程抽样方法 2.1 随机数的生成与检验 2.1.1 随机数的定义及性质 2.1.2 随机数的生成 2.1.3 随机数检验 2.2 随机变量的抽样方法 2.2.1 逆变换法 2.2.2 函数变换法 2.2.3 舍选抽样法 2.2.4 组合抽样法 2.2.5 复合抽样法 2.2.6 卷积法 2.2.7 近似法 2.3 常用随机变量分布的抽样 2.3.1 常用连续型随机变量分布的抽样算法 2.3.2 常用离散型随机变量分布的抽样算法 2.4 随机向量与随机过程的抽样 2.4.1 随机向量抽样方法 2.4.2 随机过程抽样方法 2.4.3 未知分布的随机向量抽样方法 习题 附录2-1 随机数表 第3章 蒙特卡罗方法基础和应用 3.1 蒙特卡罗方法及其原理 3.1.1 蒙特卡罗方法概述 3.1.2 蒙特卡罗方法的基本思想 3.1.3 蒙特卡罗方法数学表征及特性 3.2 蒙特卡罗的直接模拟及应用 3.2.1 用频率法求解 3.2.2 用均值法求解 3.2.3 直接模拟法的误差 3.3 蒙特卡罗应用中降低方差的方法