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研究了一个考虑产品故障率的排队系统，在该模型中假设发现产品有质量问题时立即进行维修，且维修时间服从负指数分布。利用该系统对单阶段的装配或加工过程进行建模。应用马尔可夫过程的状态空间方法和全概率分解技术，得到了该系统的稳态队长分布、平均等待时间和平均逗留时间。提出了一个多目标优化的问题，利用评价函数法对模型的参数进行优化，得到了产品在生产线上最短生产提前期、最少加工成本和最少维修成本的优化方案。