考虑失效相关的系统动态可靠性模型

考虑共因失效这种重要的失效相关形式对系统可靠性的影响，运用载荷一强度干涉模型、顺序统计量理论以及随机过程建立了系统动态可靠性模型。在系统层运用载荷一强度干涉模型建立了失效相关系统可靠性模型。分析了随机载荷多次作用时系统的失效过程，根据随机载荷作用的统计学意义，运用顺序统计量理论建立了载荷多次作用下的系统可靠性模型。在此基础上，运用泊松随机过程描述载荷的作用过程，建立了失效相关串联系统、并联系统以及愚／佗系统动态可靠性模型，并研究了系统可靠度随时间的变化规律。最后，运用Monte Carlo方法对所建立的可靠性模型进行了仿真分析，验证了本文模塑的正确性。     

基于退化相关性分析的竞争失效系统可靠性模型

复杂系统失效往往受多个退化过程及外界冲击的影响,属于竞争失效过程。为分析此类系统可靠性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函数建立系统竞争失效可靠性模型,并提出相应的可靠性近似模型以简化计算。在此基础上,给出相关模型的参数估计和Copula函数选择方法。以微型发动机为例对系统可靠性近似模型进行检验,并分析相关性参数对系统可靠性的影响。案例结果验证了可靠性近似模型的精确性,表明退化相关性对系统可靠度有直接影响,在退化故障为主要故障模式的系统可靠性分析中需要充分考虑退化相关性。     

基于Copula函数的数控车床可靠性综合分配方法

针对串联系统可靠性分配问题,以基于潜在失效模式与后果分析（FMEA）评价指标非线性修正函数的综合分配方法为基础,提出一种考虑故障相关性的综合分配方法。考虑可靠性分配问题中的多因素影响,建立一种考虑因素重要程度的可靠性分配矩阵。针对FMEA评价指标的局限性,分别建立了严重度和失效频率的非线性转换关系,即FMEA修正函数。基于Gumbel Copula函数及Kendall相关系数,建立失效相关系数矩阵,并计算各子系统的相关失效严重度。推导基于Copula函数的串联系统可靠性计算公式,并以此为依据对各子系统的可靠性进行分配。以数控车床主轴系统为例,利用该方法对其进行子系统可靠性分配,阐述了该方法的特点及适用性。对是否考虑故障相关性的分配结果进行比较,认为考虑故障相关性能够为各子系统分配更低的可靠度,从而减小加工及维护成本。     

基于故障树可靠度的隐式分析方法

系统存在共因故障条件下,建立基于故障树的可靠性分析方法,在工程中具有广泛的应用价值.在故障树分析方法基础上,采用最小割集的概念,根据底事件的独立、相同分布条件,提出了系统可靠度表达式计算方法.进一步根据指定的m个底事件同时发生概率,提出了系统可靠性分析的隐式分析方法.所提出的方法,便于工程应用,为共因故障条件下,可靠性分析提供了基础.     

基于广义随机Petri网的混合冗余系统可靠性建模

针对冗余系统动态性能难以描述、共因失效影响计算复杂的问题,提出考虑共因失效的广义随机Petri网络（GSPN）模型。在对典型冗余结构进行建模的过程中,引入冲击库所/变迁的概念拓展Petri网建模表示方法,并利用可达图验证了模型的可用性,有效描述了系统的动态失效行为。利用GSPN模型时间变迁特性,合理设计网络结构,实现单元以及系统的故障状态信息保持。在提出的GSPN模型基础上,运用蒙特卡洛仿真的可靠性评价方法生成系统寿命数据,计算系统的可靠性。以某型导弹PLC系统为例进行从单元到系统的模型搭建,实现多种冗余结构混合的系统可靠性求解。研究结果表明：所提方法与考虑共因失效的传统解析法的可靠性差值在0.02以内,验证了方法的可行性。     

基于最小割集的系统可靠性预计

运用故障树分析法求解出设备冷却水系统的最小割集,由于此系统可靠性可以用其最小割集组合的可靠性来表示,假设系统的设备之间具有失效相关性,显然其最小割集内设备故障之间也具有失效相关的特性,针对设备之间存在失效相关性的情况,使用Copula函数刻画最小割集内设备故障之间的失效相关性,建立设备冷却水系统的可靠度预计模型并进行定量计算。分析结果表明,系统采用冗余设备的可靠度比无冗余情况的可靠度高,但设备之间的失效相关性使系统的可靠度降低了。也说明了该模型可以较好地解决设备冷却水系统的可靠性预计问题。     

含有裂纹缺陷加筋板结构系统的可靠性分析

分析了裂纹缺陷对加筋板极限强度的影响,给出了加筋板单元的可靠性计算和敏度分析的表达式.对含有裂纹的加筋板单元组成的结构系统进行了可靠性分析,给出结构系统总体可靠性指标的计算方法及系统可靠性指标的敏度表达式;推出了含裂纹板元失效后对残余结构影响的反向节点力计算公式,保证了计算精度和可靠性分析的合理性;最后通过船舶结构的一...     

考虑温备用和相关故障的核动力冗余泵组可靠性评估

止回阀的切换故障和冷却剂泵之间的共因故障大大削弱了冗余的安全作用,采用基于可靠性框图和Markov状态转移理论相结合的方法,考虑两泵为温备用的逻辑关系,通过定义温备用因子,推导了温备用共因故障模型,建立了考虑止回阀切换故障和两泵共因故障情况下的系统可靠性模型;实例研究表明:止回阀和共因故障大大削弱了冗余对于泵组系统可靠性的提高作用,该方法能够量化以上两因素对泵组系统可靠性的影响。     

末敏弹系统可靠性研究

在对末敏弹系统可靠性进行定义的基础上，建立该系统的可靠性框图和可靠性数学模型，计算系统的可靠度。计算时，依据各器件的可靠性数据，理论推算末敏弹系统各组戍部件的可靠度值，可得到各分系统的任务可靠性，再通过运用建立的模型，可得到末敏弹系统的任务可靠性。结论表明，系统的实际可靠度满足使用要求。     

接线端子对系统可靠性的影响

针对系统接线端子数量众多且类型复杂的情况,研究其对系统可靠性的影响。结合典型的接线方式,从理论上进行推理,证明不可忽略接线端子对系统可靠性的影响,并从接线端子作为系统功能部件的角度分析了其对系统可靠性的影响,通过比较并联接线方式的可靠度数据,得出了优选接线方式的基本参照。结果表明,系统设计选型过程决定了系统理论可靠度,在工程应用过程中,可以通过分析系统的功能串联点,关注系统可靠度来维持系统可靠性。     

火工品可靠性的模糊故障树分析与计算

把火工品失效看作一个由元器件的性能参数发生模糊失效的模糊系统，对火工品的可靠性进行了模糊故障树分析与计算．以某电雷管为例，通过对该电雷管各性能参数发生模糊失效的因素进行分析，给出了性能参数不满足指标要求的可能性分布及其失效概率的可能性分布；据此，建立了该电雷管失效故障树，通过计算给出了其模糊失效慨率和模糊可靠度的可能性分布，对其可靠性进行了模糊评估，评估结果与实际符合较好，表明该分析方法合理、可行。     

飞行器液压操纵系统模糊可靠性研究

根据系统的模糊状态、模糊状态转移、模糊概率等概念,建立了系统在模糊状态下的模糊可靠性理论和模糊可靠度计算模型,并通过对某型飞机的减速板液压操纵系统可靠性的分析计算,说明了该理论在飞行器液压操纵系统可靠性分析中的应用.     

退化失效与突发失效共存下产品可靠性模型与评估方法研究

为了解决产品中突发型失效与退化型失效共存的竞争失效下可靠性评估,本文在确定产品性能退化量分布模型的基础上,给出了突发型与退化型失效的竞争失效的一般模型,该模型考虑了突发失效率与退化量的相关性.通过分析金属化膜脉冲电容器的退化失效机理,利用该竞争失效模型,对金属化膜脉冲电容器进行了可靠性分析,确定了该型电容器的可靠度函数...     

考虑部分失效的船用堆安全注射系统多状态可靠性分析

安全注射系统是典型的多阶段多状态流量传输系统,船用堆长期运行后,安注泵和阀门等设备因为老化等因素存在部分失效的情况。发生函数法(UGF)是分析这类多状态系统可靠性的有效途径,运用该方法结合分阶段模块化处理模型研究分析了考虑部分失效的船用堆安全注射系统的多状态可靠性问题。     

基于GO法和RCM的惯性导航系统预测维修平台设计

针对惯性导航系统（INS）结构复杂、难以进行精确的系统可靠性分析和维修优化等问题,提出了一种基于GO法和以可靠性为中心的维修（RCM）的INS预测维修平台设计方法。利用GO法建立INS的可靠性分析模型—GO图,依据部件的寿命分布函数及时间应力采样更新部件的可靠度,实现部件残余寿命及系统可靠度的动态预测和评估。对不满足系统可靠性指标的INS,利用综合评价法权衡部件的贡献度、失效频度、检测度等影响因素,计算出各部件的维修优先度。最后按INS部件失效率恒定、失效率可变及故障部件隔离等不同情况分别进行仿真验证,结果证明所设计的INS预测维修平台是可行的、有效的,评价结果可为维修计划的制定提供参考依据。针对惯性导航系统（INS）结构复杂、难以进行精确的系统可靠性分析和维修优化等问题,提出了一种基于GO法和以可靠性为中心的维修（RCM）的INS预测维修平台设计方法。利用GO法建立INS的可靠性分析模型—GO图,依据部件的寿命分布函数及时间应力采样更新部件的可靠度,实现部件残余寿命及系统可靠度的动态预测和评估。对不满足系统可靠性指标的INS,利用综合评价法权衡部件的贡献度、失效频度、检测度等影响因素,计算出各部件的维修优先度。最后按INS部件失效率恒定、失效率可变及故障部件隔离等不同情况分别进行仿真验证,结果证明所设计的INS预测维修平台是可行的、有效的,评价结果可为维修计划的制定提供参考依据。     

基于动态贝叶斯网络的某控制单元可靠性分析

针对传统可靠性分析方法难以描述系统动态变化特性的问题,提出了一种考虑维修因素的基于动态贝叶斯网络的可靠性分析方法。在构建某控制单元电源失效动态故障树的基础上,根据动态贝叶斯网络推理规则和故障树逻辑门向动态贝叶斯网络转化原理,建立控制单元可靠性分析模型。通过引入失效率和维修率参数,确定了控制单元可靠度随时间的变化规律,通过对比可以看出,未考虑维修因素时,单元可靠度急剧下降;考虑后,单元可靠度维持在一个理想水平。     

基于失效机理的引信微结构可靠性分析方法

针对引信微结构设计分析中仍缺乏有效的可靠性评估方法的问题,结合结构可靠度计算原理,给出基于失效机理的引信微结构可靠性分析方法。该方法以微结构失效模式和失效机理分析为基础,建立表征微结构失效的数学模型,并以此为基础,进行微结构可靠性模型建立,以及可靠度和灵敏度的量化分析。同时,针对可靠度分析程序对CAE软件的调用需求,提出了通用的可靠性分析程序对CAE软件的集成模式,并以ANSYS为例给出了相应的可靠性分析流程。最后,以MEMS安全系统用微弹簧的可靠性分析为例,证明该方法在量化评估微结构可靠性水平方面的可行性和实用性。     

激光起爆系统可靠性模拟计算

采用计算机模拟对激光起爆系统的可靠性进行了研究.利用开发的系统仿真程序对各部件对系统可靠性的影响进行了分析,并对不同可靠度下所需激光器输出能量进行了模拟计算.结果表明,系统的发火可靠性受激光起爆器的影响最大,其次为连接器,分束器的一致性对系统的可靠性影响相对较小.     

发射场加注系统可靠性分析和评定方法

航天发射场的加注系统是提供燃料的重要设备,需要进行可靠性分析和评定,分析影响系统可靠性的因素,确定其可靠度.针对航天发射场加注系统特点,提出了可靠性分析和可靠性评定方法,解决了航天发射场可靠性分析和评定的建模问题.所提出的分析和评定方法,可方便地推广应用于其它管道系统的可靠性分析和评定.     

基于向量通用生成函数的多性能参数多态系统可靠性分析

通用生成函数在多态系统可靠性分析中发挥着重要作用,但变量通用生成函数不能分析多性能参数多态系统。针对具有多种性能参数的多态系统可靠性分析的需要,提出了向量通用生成函数的定义和对应的运算符。根据多态串-并联系统的结构特点,提出了利用向量通用生成函数估算系统可靠度的步骤。最后利用算例进行了验证,并且与传统可靠性分析方法和Monte Carlo仿真方法所得到的结果进行了对比分析。算例的结果显示,向量通用生成函数能够准确快速地估算多性能参数多态系统可靠度,在多态系统可靠性分析和优化中具有应用前景。