面向民机燃油系统FMECA的数据融合方法研究

摘要

可靠性分析是民机可靠性工程的重要组成部分，是提高民机系统可靠性的重要手段。可靠性分析的实施摆脱不了对可靠性数据的依赖，在民机整个研制及评定过程中，可靠性数据都起着举足轻重的作用。我国民机研制工作起步较晚，在设计过程中相关可靠性数据匮乏，但是，在工业产品的设计、制造、试验与维护等过程中却产生了大量的可靠性信息，甚至相似民机产品的可靠性数据也是可用的。所以，如何合理的利用这些可靠性信息，补足民机设计研制过程中数据的匮乏显得尤为重要。
　　为此，本文主要做了以下几方面工作：
　　针对多环境下，无故障与小子样可靠性数据的融合方法开展研究。通过对服从威布尔分布的小子样与无故障数据进行研究，建立了基于环境因子的小样本失效融合算法，实现了多种环境下可靠性数据的融合转化。通过仿真数据，对融合算法进行了验证分析。
　　针对少量多来源故障率数据，主要对加权融合法进行了研究。建立了基于AHP法计算权重因子的融合方法，对矩阵不一致性问题，设计了改进措施。对大量多源故障率数据融合，建立了基于故障记录的融合方法，解决了数据源复杂、数据离散差异大情况下的数据融合问题。最后，通过实例说明了方法的有效性。
　　基于融合方法计算民机燃油系统相关部件故障率，并对部分子系统进行了故障模式影响及危害性分析。通过研究民机燃油系统的结构和功能，建立了典型子系统的可靠性模型。结合融合故障率对典型子系统进行了 FMECA，分析各故障模式及其可能导致的影响，提出了改进措施。用实例证明了融合数据在民机可靠性分析中的应用。
　　最后，开发了基于数据融合的民机可靠性基础数据系统，为民机可靠性设计与验证工作提供辅助。

目录

封面

声明

中文摘要

英文摘要

目录

图表清单

注释表

第一章 绪论

1.1 课题的背景与意义

1.2 国内外现状

1.3 论文的结构安排

第二章 多环境数据融合方法研究

2.1 威布尔分布环境因子研究概述

2.2 基于环境因子的小样本故障数据融合方法研究

2.3 仿真分析验证

2.4 本章小结

第三章 多来源数据融合方法研究

3.1 多来源数据融合方法概述

3.2 多来源数据融合方法研究

3.3 实例分析

3.4 本章小结

第四章 融合故障率在民机燃油系统FMECA中的应用

4.1 故障模式影响及危害性分析

4.2 燃油系统结构与可靠性模型

4.3 融合故障率在燃油系统FMECA中的应用

4.4 本章小结

第五章 基于数据融合的民机可靠性基础数据系统开发

5.1 系统需求分析概述

5.2 系统总体框架与设计

5.3 系统详细设计

5.4 系统部分功能界面

5.5 本章小结

第六章 总结与展望

6.1 总结

6.2 展望

参考文献

致谢

在学期间的研究成果及发表的学术论文

附录1

附录2