可靠性模型

摘要： 针对在复杂环境中工作的关键系统,提出一种考虑退化-冲击关联竞争失效的可靠性建模方法。选取Wiener过程和齐次泊松过程分别描述自然退化与随机冲击,通过冲击造成的退化增量表示退化-冲击之间的关联性,基于此建立退化-冲击关联竞争失效的退化模型和可靠性模型;通过定期检测获取系统退化数据,采用极大似然法估计退化模型参数;以陀螺仪为例,通过对比分析和敏感性分析验证了模型的有效性和应用价值。

摘要： 基于不确定理论,通过建立预紧力加速退化模型和可靠性模型,开展加速退化试验,对未知参数进行估计,提出了一种考虑认知不确定性的滚珠丝杠副寿命可靠度模型。通过该模型,对丝杠寿命的可靠性进行了分析,得出了可靠性随寿命和应力水平变化的趋势。分析可知,随着寿命的增加,可靠度先保持不变,然后急剧下降,最后缓慢下降,且当初始预紧力一定时,应力水平和寿命越大,其可靠度越小。

摘要： 随着数字化技术的发展,核电厂反应堆保护系统(RPS)内部的硬件和软件容易受到共因失效的影响。采用数字化混合平台是RPS应对共因失效的新方法。研究采用动态的Markov分析方法,综合考虑设备故障率和维修旁通两种因素建立系统级模型。在停堆功能拒动事件下,定量分析数字化混合平台RPS停堆功能的可靠性,并与“数字化单一平台RPS”以及“多样化驱动系统——RPS”两种系统的停堆功能可靠性进行对比。结果表明:数字化混合平台通过建立内部多样性的方法,降低共因故障对RPS可靠度的影响,提高了停堆功能的可靠度;多样化驱动系统作为RPS的外部多样性后备,同样既削弱了RPS内部共因故障的影响,又提升了停堆功能的可靠度。

摘要： 针对电液伺服阀故障模式及失效机理分析较少,完整的电液伺服阀寿命评估方法研究不足等问题,提出了一种基于故障模式及失效机理分析(FMMEA)的电液伺服阀寿命分析方法。首先,以电液伺服阀为研究对象,通过对电液伺服阀进行故障模式及失效机理分析(FMMEA),确定了电液伺服阀耗损机理和寿命特征;然后,依据现有的故障数据及应力类型,确定了威布尔分布模型参数,进而确定了电液伺服阀的寿命模型;最后,依据电液伺服阀结构组成原理,建立了电液伺服阀的力矩马达、液压放大器、滑阀组件的可靠性模型,并进行了电液伺服阀的寿命分析。研究结果表明:通过对电液伺服阀现有故障数据进行分析,合理选取了威布尔分布中的形状参数,得到了更加准确的寿命预测模型;采用基于FMMEA的电液伺服阀寿命分析方法可以有效降低电液伺服阀寿命评估中的误差,提高各种因素影响下电液伺服阀寿命分析的可靠性。

摘要： 采掘机械的高效运行是煤矿企业降低生产成本,提高生产效率,实现利润最大化的主要途径之一。截齿作为采掘机械的关键消耗部件,其可靠性直接决定了采掘机械的工作性能和使用寿命。在采掘过程中,将煤岩视为正常工作载荷,将矸石和断层视为随机冲击载荷。截齿受煤岩引起的自然磨损及矸石和断层引起的载荷冲击的影响,其失效是磨损退化导致的软失效和随机载荷冲击导致的硬失效相互竞争的结果。由于矸石和断层具有一定的体积和硬度,随机载荷冲击会持续一定的时间,并在不同硬度下对截齿的磨损产生不同的加速作用。同时,截齿抵御致命性冲击的能力会随着磨损程度的增加而减弱。通过考虑持续冲击、变速率加速退化和硬失效阈值变化对截齿磨损的影响,研究了随机载荷冲击下截齿竞争失效的可靠性建模。首先,通过同时考虑自然磨损退化、冲击瞬时退化以及冲击持续时间内的变速率加速退化,构建了随机载荷冲击下截齿的退化模型。其次,在此基础上构建了竞争失效模式下截齿的可靠性模型。最后,基于工程数据对截齿的可靠性模型进行了数值实验和有效性分析。结果表明考虑持续冲击、变速率加速退化和硬失效阈值变化的截齿竞争失效可靠性模型符合工程实际,为截齿的设计优化、维修决策和备件管理提供了理论基础。

摘要： 制动系统是轨道车辆运行安全的关键系统之一,针对该系统及系统各单元部件的可靠性工程研究非常重要。通过常用可靠性模型、可靠性分配原则和工程中常用的可靠性分配方法,对制动控制装置的主要气动部件进行可靠性分配,利用其可靠性指标指导部件的设计和优化,提升制动系统可靠性,确保轨道车辆的安全运行。

摘要： 在一定假设条件下,建立基于冲击的舰炮设备可靠性模型,分析其可靠度函数与故障率的变化特点,提出综合使用性能退化信息与故障信息对设备可靠性模型中的相关参数进行估计的可靠性评估方法。最后,结合实例说明了该模型刻画舰炮设备可靠性规律的适应性与评估方法的有效性。

摘要： 通过Solidworks的有限元Simulation分析了海底电缆的弯曲率、张力和抗拉性的分析,并模拟分析不同等级下的载荷对海底电缆重要结构层的力学性能。

摘要： 直流断路器(DCCB)具有分、合闸状态及分、合闸过程多任务剖面,且不同任务剖面工作组件的差异性可能造成某任务剖面的非工作故障延续到下一任务剖面而造成其工作故障。针对现有研究未考虑多任务剖面及其非工作故障延续性对DCCB可靠性建模的影响的问题,提出一种考虑多任务剖面及其非工作故障延续性的DCCB可靠性模型。首先分析DCCB拓扑结构及工作原理,根据保护区状态对DCCB进行任务剖面划分,并对不同任务剖面间的非工作故障延续性进行分析。然后通过可靠性预计法建立各任务剖面可靠性模型。之后基于马尔可夫过程建立考虑多任务剖面及其非工作故障延续性的DCCB可靠性解析模型。最后通过仿真算例,计算了DCCB的不同任务剖面可靠性及其综合可靠性,分析了关键子模块冗余配置对DCCB可靠性的影响,并与传统模型进行对比,验证了所提模型的合理性。

摘要： 目前IEC61508中的原理与方法已经被国际上流程工业、机械工业、医药、交通等与安全相关的控制领域广泛接受,但是在核电仪控领域,相比较故障树、可靠性框图、马尔科夫等可靠性计算方法,IEC61508的应用并不广泛.因此,本文采用IEC61508第六部分对典型的核电厂反应堆保护系统可靠性进行计算,并与可靠性框图计算方法比较,验证IEC61508中的可靠性计算结果相比可靠性框图计算数量级一致且略微保守,可以在核电仪控领域推广使用.

摘要： 目前,铁路、电力、航空航天等多个行业已纷纷推行系统可靠性分析RAM技术,为此,在炼油企业开展基于可靠性模型的RAM分析技术的应用研究,研发最佳的设备运行维护方案,从而消除设备隐患,避免设备事故发生,降低装置非计划停工次数和设备运行维护费用,促进装置安全长周期运行,具有重要的现实意义.本文首先概括介绍RAM技术的基本概念和可靠性模型,其次,详细介绍了该技术在某石化公司FCC装置的应用研究情况,最后,提出进一步推广应用该技术的设想,建立中国石化炼油企业设备故障数据库,开发基于RAM分析的炼油企业设备故障管理、可靠性与维修策略优化统一平台,开展设备故障规律研究、可靠性评价、维修策略优化,建立基于RAM分析的设备绩效指标,建立设备故障报告机制等,为探讨设备优化实现炼油装置长周期安全运行提供技术支持.

摘要： 针对一批故障数据同时符合多种分布的情况,对建立的数控机床可靠性模型实施模型优选.优选过程中结合熵的概念,提出熵权综合评价优选法.首先采用经验建模方法建立数控机床可靠性模型,然后确定并计算评价指标,同时借助于熵理论对评价指标赋权,最后应用综合评价模型确定最佳的分布函数.以某重型数控机床为例验证方法的可行性及有效性.

摘要： 异构分布式系统性能得到大幅度提升的同时,却造成故障率大增,以有向无环图(Directed Acyclic Graph,DAG)任务模型研究异构分布式系统的容错调度成为当前的研究热点.广泛采用的基于任务复制的容错算法存在以下问题:(1)DAG任务可靠性需求与DAG可靠性需求的约束存在缺陷且缺乏严谨的理论证明;(2)每个任务仅有一个副版任务,不足以应对任务潜在的多次发生的故障;(3)盲目地使每个任务拥有ε+l个副版来容忍可能的ε个故障,虽然提高了系统的可靠性但易造成系统冗余度过高,并付出昂贵的计算资源.文中首先分析DAG图中任务依赖关系,确定DAG任务的可靠性概率模型,并建立DAG可靠性模型;接着提出满足可靠性目标的任务复制下限值算法、经济的任务复制策略算法和贪婪的任务复制策略算法,精确量化各个任务需要复制的次数,最后在上述算法的基础上提出可选策略的DAG容错算法OPDFT(Optional Policy on DAG Fault-Tolerant).实验表明,OPDFT算法的经济复制策略和贪婪复制策略的可靠性代价分别是盲目策略算法可靠性代价的60％和70％左右.

摘要： 国网湖北省电力公司2017年两座±420KV柔性直流换流站将投运,其电压等级和输送容量是目前国内外最高最大的,国内外均无运维±420千伏/250万千瓦柔性直流换流站的经验.本文综合考虑MMC(Modular Multi-level Converter)子模块、直流控制保护系统和冷却系统,建立±420千伏/250万千瓦柔性直流换流站的可靠性模型,利用此模型计算该换流站的可靠性指标,分析换流站元件冗余及MMC子模块备用策略与可靠性的关系,设计以可靠性为中心的柔性直流换流站运维预案,该思路对Flexible-HVDC(High Voltage Direct CurrentTransmission)运维决策具有实际指导意义.

摘要： 由于光资源输入具有其独特的波动性、间歇性,所以建立准确的、可靠的模型,成为光伏电站研究的热点.本文综合考虑光资源输入特点和系统故障状态,提出了一种新型光伏电站可靠性模型.首先,采用马尔科夫链描述光资源状态转移模型,利用统计数据求出转移概率;进而对系统故障进行状态划分,参照发电系统故障概率计算方法算出相应概率;将两类故障进行排列组合形成光伏电站可靠性状态矩阵,在假设相互独立的前提下计算稳态概率.

摘要： 针对装配在××飞机上的某型空气热交换器在入厂特检和大修时多达60％的产品因内部管路漏气或成品到寿而报废换新的失效模式,进行了故障时间数据收集,运用概率论与数理统计相关工具识别了故障数据的可靠性分布,通过最小二乘曲线拟合和K-S检验,给出某型空气热交换器管路故障数据服从对数正态分布的可靠性模型,为产品修复及延寿研究提供理论依据.

摘要： 近年来,军事攻防对抗形式日趋复杂,在空间攻防、防空反导、预警探测、对海打击、舰空反导、对地攻击、光电对抗等各类精确制导武器装备中,对红外成像系统的需求更为迫切.星载、弹载、机载、车(舰)载等武器系统,需要装备大量红外成像系统.红外探测器作为红外成像系统的核心器件和武器系统的关键部件,在作战中发挥着重要的作用.许多情况下,高可靠性红外探测器成为战术武器装备的关键,研究红外探测器的高可靠性验证技术,会突破红外探测器在武器应用方面的工程化技术瓶颈.研究内容涉及可靠性模型,环境适应条件分类,可靠性验证技术过程,维修性与全寿命成本优化的模型分析.文章给出了独特的红外探测器可靠性提升策略,研究成果为红外探测器环境适应性试验项目及内容、验证设备、测试方法、测试结果,包括国外产品和国内产品的验证结果和可靠性改进过程介绍.

摘要： 星间链路是现代化全球导航卫星系统重要组成部分.本文利用贝叶斯等网络技术对星间链路进行了可靠性建模与分析.通过建立合适的、精确的星间链路可靠性模型,对星间链路测量功能和通信功能进行可靠性分析.从可靠性角度为新一代GNSS星间链路建设提供了有效的技术支撑.

摘要： 随着系统复杂度提升,系统可靠性技术已经成为制约行业发展的关键技术.论文系统地介绍可靠性框图法、故障树法、Markov模型法、Petri网法、GO法等5种主流可靠性建模方法和基于数理统计、基于失效物理的两种不同模式可靠性预计体系研究进展,分析各自的特点并对其比较总结,展望技术发展趋势等.

摘要： 随着系统复杂度提升,系统可靠性技术已经成为制约行业发展的关键技术.论文系统地介绍可靠性框图法、故障树法、Markov模型法、Petri网法、GO法等5种主流可靠性建模方法和基于数理统计、基于失效物理的两种不同模式可靠性预计体系研究进展,分析各自的特点并对其比较总结,展望技术发展趋势等.

摘要： 本发明公开了一种基于混合可靠性模型与神经网络响应面的PMA可靠性优化方法，属于可靠性优化设计技术领域。首先，建立产品可靠性优化设计的数学模型；其次，确定数学模型中的截尾概率变量与超椭球凸集合非概率变量；然后，采用神经网络响应面法拟合目标函数与功能函数；接着，基于PMA的序列优化算法框架，将可靠性优化数学模型分成确定性优化与可靠性逆分析两部分；最后，采用混沌‑Powell算法对确定性优化与可靠性逆分析先后进行优化搜索得到最优值。数值算例表明，本发明极大的减少了可靠性优化搜索的计算量，为部分不确定参数数据样本缺乏、目标函数与功能函数是复杂非线性隐函数条件下的产品可靠性优化设计提供了一种新思路。

摘要： 本发明公开了一种基于GSPN可靠性模型的可靠度分析方法，该方法有五大步骤：一、从GSPN模型的初态开始分析，将初始显态记录在可达矩阵ReachStaMat中；二、依次分析可达矩阵ReachStaMat中的每一状态，将每一状态可转移到的下一显态(集)记录到ReachStaMat中；三、由获得的矩阵GeneratMat求解连续时间马尔克夫链的转移速率矩阵；四、根据马尔克夫动态过程，由马尔克夫链的转移速率矩阵求解系统可靠度；五、分析结束。本发明是针对飞控系统GSPN可靠性模型的计算机自动化求解过程而提出的，这种方法节约了计算机的内存存储空间，提高了计算效率，同时也利于指出系统建模不当的地方。它在可靠性分析技术领域里具有实用价值和广阔的应用前景。

摘要： 本发明公开了一种基于非概率可靠性模型的可靠性评估方法、装置及系统，所述方法包括以非概率参数的上下界之和的一半作为圆心位置，以上下界之差作为圆形直径，分别生成应力非概率可靠性模型和强度非概率可靠性模型；将所述应力非概率可靠性模型和强度非概率可靠性模型放在同一坐标系中，依据应力‑强度干涉理论，根据应力和强度之间的关系，选择相应的非概率可靠性指标计算方法，计算获得非概率可靠性指标。本发明能够表达多数工程应用中不确定参数集中分布于均值附近的情况，且对应力和强度之间各种可能的区间关系情况进行了区分，具有更好的适用性和精度。

摘要： 本发明公开了一种基于混合可靠性模型与神经网络响应面的PMA可靠性优化方法，属于可靠性优化设计技术领域。首先，建立产品可靠性优化设计的数学模型；其次，确定数学模型中的截尾概率变量与超椭球凸集合非概率变量；然后，采用神经网络响应面法拟合目标函数与功能函数；接着，基于PMA的序列优化算法框架，将可靠性优化数学模型分成确定性优化与可靠性逆分析两部分；最后，采用混沌‑Powell算法对确定性优化与可靠性逆分析先后进行优化搜索得到最优值。数值算例表明，本发明极大的减少了可靠性优化搜索的计算量，为部分不确定参数数据样本缺乏、目标函数与功能函数是复杂非线性隐函数条件下的产品可靠性优化设计提供了一种新思路。

摘要： 本发明提供了一种基于软件缺陷数和可靠性模型的软件可靠度评估方法，所述方法包括：将用于软件测试的数据域E划分为m个子数据域，其中，任意两个子数据域的交集为空；获取每一个子数据域的测试粒度和用例强度；基于每一个子数据域的测试粒度和用例强度建立每一个子数据域的软件缺陷分布模型；基于每一个子数据域的软件缺陷分布模型获取每一个子数据域的软件缺陷占比；建立软件的可靠性模型；基于每一个子数据域的软件缺陷占比对可靠性模型进行修正，得到修正后的可靠性模型；基于修正后的可靠性模型获取修正后的软件的可靠度估计值。本发明能够解决现有评估方法的评估结果不够准确的技术问题。

摘要： 本发明公开了一种基于GSPN可靠性模型的可靠度分析方法，该方法有五大步骤：一、从GSPN模型的初态开始分析，将初始显态记录在可达矩阵ReachStaMat中；二、依次分析可达矩阵ReachStaMat中的每一状态，将每一状态可转移到的下一显态(集)记录到ReachStaMat中；三、由获得的矩阵GeneratMat求解连续时间马尔克夫链的转移速率矩阵；四、根据马尔克夫动态过程，由马尔克夫链的转移速率矩阵求解系统可靠度；五、分析结束。本发明是针对飞控系统GSPN可靠性模型的计算机自动化求解过程而提出的，这种方法节约了计算机的内存存储空间，提高了计算效率，同时也利于指出系统建模不当的地方。它在可靠性分析技术领域里具有实用价值和广阔的应用前景。

摘要： 本发明涉及一种基于AADL描述的可靠性模型向GSPN模型的转换方法，其特征在于：将基本错误模型元素转换为GSPN模型中的基本元素；对描述构件向外传播错误的Out-propagation规则进行转换，以及对描述构件接收错误传播的In-propagation规则进行转换；根据错误模型中定义的基本依赖关系元素的交互，对高级依赖关系元素进行转换，向系统的GSPN模型中添加弧基本元素，得到具有高级依赖关系的系统的GSPN模型；将Out-propagation规则转换得到的位置中的标识清空，得到优化的系统的GSPN模型。本发明细化了基于GSPN模型元素建立AADL可靠性计算模型的方法和机制，实现了AADL模型元素转换到GSPN可靠性模型元素之间的一一对应关系。

摘要： 本发明提供了一种用于建立装备体系任务可靠性模型的方法，首先建立用于体系任务可靠性描述的描述模型，再建立用于体系任务可靠性分析的分析模型，为之后获取装备体系任务可靠性的数值解提供基础。本申请选择EOOPN模型作为装备体系任务可靠性分析的模型，明确了DoDAF子模型向EOOPN模型的转换规则，实现了基于EOOPN模型建立装备体系任务可靠性模型的发明目的。

摘要： 本发明公开了一种软件可靠性模型参数估计方法。属于软件可靠性模型参数估计领域，本发明主要分为三个部分，第一部分是利用极大似然估计构造适应值函数；第二部分是利用BAS‑ABC算法得到最优适应值和最优位置；第三部分利用最优位置计算软件可靠性模型的参数；最后通过参数来预测后五个失效发生的时间，与实际发生时间对比，计算均方误差MSE，并对模型参数进行误差分析。本发明为软件可靠性模型参数估计提供一种新的思路，对软件可靠性研究也有着重要的意义。

摘要： 本发明涉及发动机系统可靠性模型的生成方法、系统、存储介质及设备，以解决目前发动机系统架构模型和发动机系统可靠性模型互相分离导致的建模效率低，发动机系统可靠性模型修改困难的技术问题。该方法包括1、加载发动机系统架构模型库和发动机系统可靠性模型库；2、两个模型库之间建立关联；3、填写生成配置；4、生成发动机系统可靠性模型；5、计算发动机系统的可靠性。该系统包括发动机系统架构模型库、发动机系统可靠性模型库、发动机系统架构模型及发动机系统可靠性模型。本发明提高了发动机系统可靠性验证效率，且能根据发动机系统架构模型自动更新成对应的发动机系统可靠性模型。