基于粗糙集-田口质量观的失效模式与影响分析

针对目前失效模式与影响分析（FMEA）方法中对实际风险较大的失效模式的风险难以有效评估的问题,提出了一种基于粗糙集理论和质量损失函数的FMEA新方法。首先,在对潜在失效模式进行分析的基础上,通过专家系统构建失效模式风险评估矩阵模型;其次,以降低数据本身的主观性和模糊性为目标,基于粗糙集理论将风险评估矩阵模型转换成粗糙域矩阵模型;再次,根据求解的粗糙域矩阵,运用多元质量损失函数模型,对每一个失效模式的潜在损失进行求解,依据潜在损失的大小对失效模式风险进行排序。最后,以发动机装配过程为例,对其失效模式与影响进行分析,并将其分析结果与目前的FMEA方法比较,验证了所提出方法的合理性和有效性。     

基于知识的机械产品设计方案失效风险评估

提出了一种基于知识的机械产品设计方案失效风险评估和优选方法.使用矩阵和一维数组表达"功能-组件"、"组件-失效模式-失效风险"间的对应关系知识,利用矩阵乘法和数组的"连接"运算法则,建立了具有较好通识性及实用性的产品"功能-失效模式-失效风险"知识模型,并据此构建了相应的知识库.在知识模型和知识库的支持下,给出了风险优先数的计算方法和基于知识的机械产品设计方案失效风险评估过程方法.最后,通过实例说明了上述方法的有效性.     

基于Green函数和正则化的动态载荷识别方法

在载荷识别过程中由于结构矩阵的病态特性以及测量噪声的影响，常规最小二乘法往往失效。针对这一问题，采用正则化方法进行载荷识别。载荷在时域内可用一系列脉冲来表示，系统的响应是载荷与单位脉冲响应函数的卷积分。通过对载荷反演模型剖析，指出该病态问题的本质，提出了相应的正则化求解方法。基于Morozov相容性原理，采用一种新的选取正则化参数的准则分别进行了单输入单输出和二输入二输出系统的载荷识别。仿真结果说明该识别方法是有效的，可以得到满足工程要求的稳定近似解。     

防止追踪失效的同质化产品标识特征设计方法

针对产品间同质化严重的问题,尤其是同型号同批次的产品数量庞大且存在产品标识因磨损、污染等因素不可识读而造成产品之间特征差异小、无法辨识的问题,提出一种防止追踪失效的同质化产品标识特征设计方法。分析了特征强化的零件直接标识,提出基于标刻工艺方法和仿射变换的数据矩阵码特征设计,从源头增强了个体间的特征差异性,同时提出基于灰度共生矩阵的数据矩阵码纹理特征设计,建立了产品制造过程数据矩阵码纹理库。当标识发生失效时,采用汉明距方法和欧式距离法级联匹配目标特征和数据矩阵码标刻特征矩阵、制造过程纹理库的相似度。实例结果表明,该方法能够较好地防止同质化产品追踪失效。     

粗糙云模型与PROMETHEE的航发主轴轴承失效模式重要度评估

针对目前航空发动机主轴轴承关键失效模式确定困难的问题,提出了一种粗糙云模型与偏好顺序结构评估（PROMETHEE）的航发主轴轴承失效模式重要度评估方法。结合失效模式与影响分析（FMEA）方法,通过专家系统构建主轴轴承各失效模式的风险评估矩阵;运用粗糙集理论与云模型理论,将风险评估矩阵转换为粗糙云评估矩阵,描述专家评价信息中存在的主观性、模糊性和随机性问题;运用PROMETHEE计算各失效模式的流出量、流入量与净流量,根据净流量的大小对航发主轴轴承的6种失效模式进行风险排序,为制定预防措施和降低风险提供可靠依据。     

载荷相关结构系统的可靠性分析

以失效相关性为主要研究对象,阐述共因载荷与元件强度的随机特性对元件失效相关程度、元件联合失效及联合可靠概率之间的影响,揭示元件强度统计独立时由系统共因载荷引发元件失效相关的基本规律.针对载荷全相关、强度独立同分布的并联、串联、表决系统,分析元件失效相关对系统可靠度计算的影响,同时提出载荷全相关结构系统可靠度求解的新方法.得出元件安全裕度随机变量协方差矩阵后,通过正交化方法简化系统可靠度计算,该方法有利于为载荷相关结构系统可靠性设计及优化提供更为全面的参考信息.     

面向离散化临界状态空间的重要抽样法

对于呈现非正态、小概率、非线性特征的功能函数，传统的结构失效概率计算方法很难以较低成本获得满意精度。为克服现有方法的不足，将通用生成函数与重要抽样原理有机结合，提出面向离散化临界状态空间的UGF-重要抽样法。对随机变量进行低密度离散化，通过复合运算获得结构通用生成函数，由此将随机空间划分为失效域、临界域和可靠域。失效域失效概率由结构通用生成函数直接获得，而临界域失效概率主要借助针对域内热点焦元的重要抽样法求取，两区域失效概率之和即为结构失效概率估计值。数值算例验证了所提方法的合理性和可行性。新方法既能发挥通用生成函数对任意分布随机变量和非线性功能函数的普适性，又借助重要抽样技术避免了组合爆炸，从而为涉及复杂功能函数的结构可靠度快速、精确计算开辟可行途径。     

失效概率计算中的信息遗失与系统级建模方法

通过对系统失效概率问题的深入分析，揭示了传统上通过载荷一强度干涉分析计算零件失效概率过程中发生的系统失效相关性信息遗失问题，以及无法通过零件失效概率指标构建一般系统（具有失效相关性的非独立失效系统）失效概率模型的原因。从数学的角度探讨了载荷一强度作用机制和一般系统都存在共因失效的原因。在此基础上，提出了通过“系统级”的载荷一强度干涉关系建立系统失效概率模型的方法，建立了能根据有限的失效数据预测系统任意阶失效概率的参数化模型。最后，通过实例验证了所提出模型的适用性。     

非整数阶系统可靠性模型

零件的失效程度为[0，1]之间的连续随机变量．系统失效程度为零件失效程度的函数，该函数亦为连续函数。将零件的失效程度变量与系统失效程度函数分别进行离散化．用离散变量代替零件的失效程度变量，用判定表代替系统失效程度函数，对文献[1]进行扩展，建立了同时适用于线性和非线性累积失效系统的非整数阶系统可靠性模型。算例解释了该理论模型的使用方法。并用线性累积失效系统验证了该方法的正确性。     

压缩机环状阀失效严重度多层次评价及应用

应用模糊数学中的综合评判方法,将失效影响程度分为致命、严重、中等及轻微4个等级对压缩机环状阀失效严重度进行多层次模糊综合评判。实际评判时,将基本故障率、失效对系统的影响及维修性作为因素集,根据结构重要度、专家评分和模糊统计试验得到因素权重系数与评判矩阵。这一方法克服了仅依靠失效概率大小进行评判带来的不足。     

基于模糊故障树的液压系统故障诊断方法研究与应用

针对液压系统故障的多发性 ,故障在封闭回路中的传递性、设备构造的复杂性等特点 ,通过对现有故障诊断方法的分析 ,提出了基于模糊故障树理论的故障诊断方法。以印刷切纸机液压系统为研究对象 ,通过分析该系统的故障形式 ,建立了该系统的模糊故障树 ,进行了量化分析和算法研究 ,研究表明 ,这种方法较传统方法实用、有效。     

基于模糊故障树的高速挖发动机系统故障诊断方法

将模糊数学相关理论和故障树分析方法相结合,提出了一种基于模糊故障树理论的故障诊断方法。以高速挖柴油发动机系统为研究对象,建立该系统的故障树模型,运用模糊故障树分析法对该系统进行故障诊断推理和搜索算法研究。研究结果表明,该方法切实可行,经相关改造,也可用于工程机械其它系统的故障诊断。     

基于信息论的故障树最优诊断次序

故障树的主要用途之一是分析某项故障产生的原因.对于复杂系统的故障树往往具有几十个可能的故障模式,因此对及时地确定故障源造成了困难.本文根据信息理论,提出了确定故障树最优检测次序的方法,为科学地确定状态检测点提供了依据.通过例子说明了该方法的应用方式.     

数控机床液压系统模糊故障树分析与诊断

利用模糊故障树方法构建了数控机床液压系统故障树,利用统计资料,建立故障集度矩阵,通过推论,确立故障原理隶属度,根据最大隶属度原则确定故障原因。该方法能提高故障诊断效率,为故障诊断专家系统的设计提供一种新的推理方法。     

灰色关联分析在汽车发动机系统故障树中的应用

灰色关联分析方法应用在汽车发动机故障树分析中,根据故障树底事件的结构重要度,对故障树中各种故障模式发生的可能性大小做出了准确判断,并应用实例给予说明。     

基于FTA的轮式推土机液压系统故障模式研究

为准确定位轮式推土机液压系统常见故障的发生部位,找出故障原因,结合轮式推土机液压系统的结构和故障特点,运用故障树分析法(Fault Tree Analysis,FTA)对轮式推土机液压系统进行故障模式分析,以"推土铲提升缓慢"这一典型故障为例,采用演绎法建立了故障树,分别使用上行法和下行法求出了故障树的最小割集,找出了导致该故障的所有可能原因,验证了方法的有效性.     

基于BDD技术的数控机床故障树分析

传统故障树分析(FTA)技术在进行复杂系统可靠性定性分析时,具有分析结果不准确和效率低的缺点。为了克服进行复杂系统故障树分析时存在的不足,引入二元决策图(Binary Decision Diagram,简称BDD)理论。该方法把故障树转化成二元决策图,然后自上而下遍历二元决策图,得到最小割集。数控机床属于大型复杂的机、电、液系统,在采用BDD技术进行故障树分析时,存在节点过多、计算量大的缺点,本文在进行数控机床故障树分析的基础上总结了故障树转化为BDD的排序法则。实例证明,该法则对简化故障树的BDD转化有明显的帮助。     

灰色系统理论在油井管杆偏磨故障树分析中的应用

将灰色系统理论中的灰关联分析方法引入到油井管杆偏磨故障树分析中，根据故障树底事件结构重要度，对故障树分析中各种故障模式发生的可能性大小作出了准确判断，并用具体实例给予说明。     

摆动活齿传动系统故障树分析

探讨了摆动活齿传动的故障树分析的一般方法;建立了摆动活齿传动系统的故障树和结构函数,分析说明了系统可靠度的计算,用模糊数表示活齿传动中各事件发生的概率,对摆动活齿传动系统进行了模糊故障树分析。     

凸模型T-S故障树及重要度分析方法

针对故障数据缺乏、故障机理复杂多样等原因导致T-S故障树底事件的失效可能性具有不确定性的问题,以及概率和模糊T-S故障树以及布尔逻辑门故障树适用性的不足,提出凸模型T-S故障树及重要度分析方法：将区间模型引入到T-S故障树分析方法中,利用区间模型描述底事件的失效可能性,提出区间T-S故障树分析方法,解决底事件的失效可能性不易精确获取的问题;在此基础上,引入超椭球模型来界定不确定性参量的取值范围,进而提出超椭球T-S故障树分析方法,解决区间T-S故障树在进行可靠性分析时,分析结果相对保守的问题;进而,定义凸模型T-S故障树的重要度指标,为找到系统的关键环节提供依据;求解出上级事件的失效可能性、底事件的T-S凸模型重要度和T-S凸模型关键重要度,通过与凸模型布尔逻辑门故障树、T-S故障树进行对比,验证所提方法的可行性。最后,给出了组合导航系统可靠性分析实例。