系统故障演化过程描述方法研究

为了解系统故障演化过程,提供可行的描述方法,进一步对空间故障网络理论进行研究。将原有空间故障网络结构◢W=（V,L,R,H,B）改为W=（O,S,L,X）,即用四要素对象、状态、连接和因素描述故障演化过程构建空间故障网络。提出枚举法和实例法具体进行故障演化过程描述。研究三级往复式压缩机的第一级故障过程,并辨识了事件的对象、对象的状态及事件的逻辑关系,绘制了空间故障网络。以V▼10▽和V▼2▽为例得到了转换的空间故障树,并以V▼2▽为例研究了故障演化过程。得到了127种故障模式,其中64种有利于V▼2▽◣发生,剩余63种不利于发生。根据演化过程描述需要将故障演化过程进一步分类,论述了故障演化机理。     

生产过程中人的极限工作时间研究

操作工人在长时间的工作过程中,由于精神和身体的疲劳会产生失误,人的可靠性降低,导致生产残次品,甚至危及人身安全。为了了解在保证可靠性的前提下,操作者最长可持续的工作时间(极限工作时间,LWT),提出了一种结合SPCC和ARIMA的方法来进行确定。用连续时间中单位时间间隔内的次品率衡量人的可靠度,并形成次品率时序序列(DRTS)。一方面使用该数列基于ARIMA构建SPCC,并确定样本的UCL、LCL和极限时间范围;另一方面使用ARIMA和SVM配合RTA对需要确定LWT的某一操作者的DRTS进行预测。最后将预测曲线置于SPCC中来确定该操作者LWT的范围。通过对10个操作者8小时,每隔10分钟采样得到的DRTS分析,表明该类工作参数的范围为UCL=[3.89,4.66]、LCL=[-4.98,-3.90]、LWT=[393,450]分钟。确定了一个新操作者的LWT为[435,452]分钟,即435分钟时该操作者就应该停止工作进行休息。     

联系数和属性多边形的系统故障模式识别

为综合考虑多因素影响下根据系统故障标准模式对系统故障样本模式进行识别,定义了属性多边形并提出基于联系数和属性多边形的系统故障样本模式识别方法。首先,建立了故障模式识别系统,利用特征函数确定单因素的故障模式联系度,确定属性多边形结构。其次,利用属性多边形的同异反分量面积确定多因素联合影响的故障模式联系度。最终,根据故障标准模式的最大隶属原则对故障样本模式进行识别。使用简单电气系统作为实例,实施了识别方法,得到多因素联合影响下的各故障样本模式的识别结果。实验结果表明,通过两阶段联系度的计算可综合考虑单因素和多因素影响下的故障模式特征,进而识别系统故障样本模式。     

SFT中故障及其影响因素的背景关系分析

为了使空间故障树具有智能推理的能力,采用因素空间中背景关系分析的基本原理,提出了可分析实际故障数据的故障及影响因素关系分析方法。将影响故障因素设为影响因素,将故障概率设为目标因素,通过建立相空间,制定背景关系状态对应表来分析背景空间,计算因素边缘分布,最终得到影响因素对目标因素的影响情况。该方法可通过定性分析后根据故障状态频率定量得到影响因素对目标因素的影响程度。最后通过实例分析得到元件使用时间和使用温度对故障概率的影响情况,并给出分析的具体过程。     

行星数据编目模型的设计与实现

根据行星数据系统(PDS)标准规范、行星数据特点及PDS元数据模型,设计一个行星数据编目模型。通过扩展传统数据编目模型支持数据展示和空间查询,采用对象-关系数据库的方式存储编目信息以实现数据的管理、归档和分发。通过建立行星数据编目检索系统验证该模型的正确性和有效性,并表明该模型能提供一致的目录访问接口,使用户方便快速地检索到感兴趣的行星数据。     

纳米有机涂层在3.5%NaCl溶液中的电化学阻抗谱研究

纳米有机涂层防腐蚀性能良好,但目前有关其对金属防护的具体过程的研究却不多。将涂装纳米有机涂层的16MnR钢试样浸泡在3.5%的NaCl溶液中,采用电化学阻抗谱法(EIS)研究纳米有机涂层在试验周期360d不同测试时间的作用效果,分析各时段纳米有机涂层在NaCl溶液中对金属的防腐蚀情况。结果表明,纳米有机涂层体系对金属基体具有很好的保护性,其对金属的保护过程可以分为4个阶段:腐蚀介质渗入有机涂层阶段,腐蚀介质渗透到富锌涂层阶段,腐蚀产物形成阻挡层阶段,腐蚀产物填补孔隙阶段。     

基于属性圆的多属性决策云模型构建与可靠性分析应用

为了使云模型能直观方便地表示以及计算多属性决策问题,并且适应专家给出的范围数据,对提出的属性圆表示多属性的方法进行了改造,从而通过属性圆来计算云模型的特征参数;给出了改造后属性圆的定义、性质和绘制过程,以及如何通过属性圆计算表示某决策级别的云模型特征参数,包括:定义决策系统、属性归一化、属性圆特征及性质、属性圆面积求法、基于属性圆的云模型计算;通过实例给出了云模型的计算过程和应用方案。根据数据处理和专家分析,计算得到表示系统可靠性风险为可接受决策级别的云模型,进而构成决策云集合,便可用于实际系统的可靠性级别多属性决策。     

系统功能结构最简式分析方法

为使空间故障树理论具有分析离散可靠性数据的能力,基于因素空间理论提出了一种分析系统功能结构最简式的方法,主要用于了解系统功能与元件功能之间的因果关系和内涵。给出了系统功能结构最简式方法的步骤和相关定义;使用一个系统的32条故障状态组成背景空间,分析其中蕴涵的系统功能与元件功能关系。同时随机选择23条故障状态组成了一个背景空间子集,得到蕴涵的功能关系。对比两种功能关系的最简结构式差异,根据布尔代数,得到元件之间的隐含功能关系为：元件Z3的功能与Z1或Z2或Z1+Z2的功能相同。从而得到关于系统可靠性的元件等效和替换关系。同时背景空间的两个子集最简结构式的和不等于原背景空间最简结构式,给出了两者相等的条件。     

空间故障网络及其与空间故障树的转换

空间故障树是一种研究系统可靠性与影响因素关系的理论体系,用树型结构描述元件与系统之间的可靠性关系。但实际故障发生过程是复杂的,难以表示成树型结构,而更为广泛的是网状结构。因此,尝试将空间故障树中的树型结构转换为网络结构,进而形成空间故障网络。给出空间故障网络的定义、性质及其与空间故障树的转换方法。目的是将空间故障网络转换为空间故障树,以利用空间故障树已有研究结果。给出一般结构和多向环结构的空间故障网络,及其转换为空间故障树的方法。为使用空间故障树理论研究一般网络结构故障发生过程提供方法。     

系统运动空间与系统映射论的初步探讨

在研究系统运动的动力和表象问题时,提出了系统运动空间和系统映射论的思想。由于它们在前期研究中解释了一些系统哲学问题,因此论文详细给出了它们及关联概念的定义。利用这些概念研究了自然系统和人工系统的特征,及它们之间的关系。研究表明:自然系统是因素全集到数据全集的映射;而人工系统是可测相关数据到可调节因素的映射。研究解释了人工系统得到的实验数据永远与自然系统产生的数据存在误差;人工系统的功能只是自然系统功能的一部分;人工系统只能无限趋近于自然系统而无法达到的原因。系统运动空间和系统映射论可以解决一些系统层面的问题,并拟在系统可靠性研究领域进行实现,但进一步问题有待研究。