基于故障树的军机复杂系统任务可靠性建模预计方法研究

为了提高军机复杂系统任务可靠性预计的准确性,弥补传统可靠性预计方法的不足,提出建立以任务失败为顶事件,以单元的输入端口功能失效状态和单元自身的失效状态为底事件的故障树方法,通过Saftylab、Rellab等评估软件在此基础上实现自动化的故障树生成并计算系统任务可靠性指标.     

基于贝叶斯网络的分层系统可靠性分析

由于分层系统的系统结构复杂,且系统不同层次可靠性信息具有不均衡性的特点,使得分层系统的可靠性建模较为困难.考虑二态情况,通过引入贝叶斯网络描述分层系统元素间的失效关系,并考虑了系统元素间级联失效问题,结合贝叶斯多源信息融合方法,以贝叶斯网络模型为基础整合了系统各层元素的可靠性信息,构成了一种较为通用的二态分层系统可靠性分析方法.算例结果表明:该方法在贝叶斯网络模型计算过程中能够融合系统各层元素可靠性信息并有效处理级联失效问题,提高了系统可靠性后验均值估计的准确性,减小了系统可靠性结论的后验方差.      

失效模式与后果分析及其与失效分析的关系

本文论述FMEA的基本内容、作用及其与FTA和失效分析的关系。FMEA是定量的可靠性分析之前的工程、物理分析,是最重要的可靠性分析工作。FMEA又是其它许多分析工作的基础和大型复杂系统可靠性工作的中心。FMEA和FTA各有特点,是互为补充的。在系统研制中,失效物理分析是FMEA和FTA的继续和深入,失效分析工作促进失效物理科学的发展,FMEA资料的积累也是宝贵的经验总结,可以发展为标准。     

系统可靠性预计方法综述

系统可靠性预计是进行可靠性设计的基础，其主要价值在于为设计决策提供依据。本文阐明了系统可靠性预计的概念，分析了系统可靠性预计的基本过程，综述了系统可靠性的预计方法，介绍和评论了各自的优缺点和适用范围，并对预计方法的发展前景做了初步展望。     

基于故障树的蒙特卡罗仿真在可靠性评估中的应用

在某型飞机发动机可靠性评估过程中,通过对各子系统的可靠性分析,构建了系统的故障树模型,提出了基于蒙特卡罗算法的仿真运算。以发动机空中停车为例,通过故障树分析,建立了空中停车的失效模型,应用蒙特卡罗法对失效模型进行了仿真评估。结果表明,基于故障树分析的蒙特卡罗仿真方法,在可靠性评估中计算快捷,可以精确和客观地描述设备的重要度级别,为系统可靠性设计提供有力的支持。     

基于历史数据的民机电子设备可靠性预计

针对传统相似分析法难以准确地定量评估目标产品和相似产品间可靠性水平的差异程度及可信度较低的问题,综合考虑产品的相似水平和样本量提出两种新的民机电子设备可靠性预计方法。一种是基于区间层次分析法(analytic hierarchy process,简称AHP)确定可靠性修正因子,将模糊信息定量化,提高预计结果的精确性。另一种是基于手册或故障物理(physics of failure,简称PoF)模型确定可靠性修正因子,引入设备重要度等级和置信度的关联性概念,实现了小样本量分级分类开展产品可靠性预计,提高了相似产品法的精确度和可信度。     

飞机环控系统可靠性设计与评价

利用可靠性预计与分配、FMECA分析、FTA分析方法阐述了某型飞机环控系统可靠性设计的过程,重点介绍了环控系统中满足非指数分布的产品进行综合应力下的可靠性鉴定试验,对环控系统进行可靠性设计与评价。并以环控系统为例,提出非指数分布下产品可靠性指标的评价方法。     

电子产品基于故障物理的可靠性设计优化方法研究

以基于故障物理的可靠性技术为指导,对电子产品可靠性设计优化方法进行了研究。通过对某型惯导系统电子单元的应用实践表明,本文介绍的可靠性设计优化方法,可以克服传统可靠性"设计-建立物理样机-试验-修改物理样机"的串行工作模式的不足,实现可靠性与性能一体化设计。对于目前高可靠、易保障和研发周期短的电子产品可靠性工作具有参考意义。     

航空发动机结构系统的可靠性模型

为使航空发动机可靠性模型误差更小,对航空发动机传统可靠性模型进行误差分析,指出可靠性指标扩张的原因,建立了考虑航空发动机结构系统及其失效力学特征的基于结构系统失效模式的航空发动机可靠性模型,并给出了各层的可靠度计算方法.所建立的基于失效模式的航空发动机结构系统可靠性模型考虑了失效模式的相对独立性、时效性和失效率的时变性,可以避免重要失效模式的遗漏、可靠性指标的过度扩张等问题,具有较强的工程适用价值.      

航空航天机电伺服系统可靠性设计综述

针对航空航天机电伺服系统,进行了简略的国内外可靠性发展历史和现状的介绍;针对系统中伺服电机、伺服机构和伺服驱动器的可靠性分析方法、失效模式和可靠性设计方法进行了阐述,并对机电伺服系统可靠性设计提出了冗余的设计思想;随后根据国外最新的机电伺服系统设计技术提出了国内的相关产品的发展趋势;最后从设计、方法、试验、数据、人员等方面提出了我国机电伺服系统可靠性发展的不足.     

舰空导弹贮存可靠性分配与预计方法研究

基于舰空导弹武器系统的可靠性特征,设计了型号总体贮存可靠性分配与预计的工作流程.针对舰空导弹及各分系统不同的可靠性结构,提出了运用不同的方法或方法组合进行可靠性分配与预计的策略.以某型舰空导弹动力分系统为例,在分析其可靠性基础上,建立了可靠性模型和故障树模型;对该分系统进行了可靠性分配和预计,获得了该分系统设备、组件的...     

导弹武器预研阶段可靠性预计方法

介绍了可靠性预计的概念、作用和方法,阐述了导弹预研阶段可靠性预计的重要性。讨论了预研阶段预计导弹可靠性的步骤和选取方法的原则。     

可靠性分析在航空复合材料结构上的应用及展望

基于概率统计的可靠性分析研究对于航空复合材料结构有着重要的意义,一是航空结构尤其是民航结构的安全性要求极高,需要尽可能地预测或判断发生故障的可能性;二是复合材料的变异因素较多,采用传统设计导致折减系数较高。目前复合材料结构设计仍以安全系数的方法来保证结构的可靠性,在此过程中并不进行正式的风险评估,而基于概率的可靠性分析则设定一个可靠性目标来代替安全系数,但它需更成熟的概率统计方法以及大量的样本数据,所以只能作为传统结构设计的补充,在安全裕度不足时进行风险预测。论述了航空复合材料可靠性概率分析的历史演变、意义、主要理论方法以及一般步骤等内容,同时对复合材料结构的可靠性分析的未来进行了展望,为复合材料可靠性分析的发展和研究提供一定的参考。     

固体火箭发动机可靠性设计系统的研究与实现

可靠性设计是固体火箭发动机设计中的一项重要工作,但长期以来这些工作主要依靠多个设计人员共同完成。为了实现固体火箭发动机可靠性设计自动化,本文首先结合固体火箭发动机可靠性设计的工程实际,提出了软件系统的主要功能,然后在总结工程实践中常用的可靠性分配、预计、评估等方法的基础上,确定了系统各模块的计算模型,最后采用C++Builder等软件开发工具,开发了固体火箭发动机可靠性设计系统。实践表明,该系统易于操作,便于工程应用。     

军用电子产品的高加速寿命试验

以军用电子产品的高加速寿命试验(HALT)为研究对象,分析了传统可靠性环境模拟试验的弊端,介绍了HALT试验的特性、目的、优点及发展现状,通过实际的HALT试验阐述了试验剖面设计及被试验产品工作极限的确定方法,并给出试验结论,为同类产品的可靠性设计提供了依据.     

机械可靠性分析的等效威布尔分布法

本文提出了拟纯概率法思想,并建立了等效威布尔分布法。由于威布尔分布可呈现多种分布形态,因而能克服目前在机械可靠性分析中常用的等效正态分布法的局限性,更合理地描述机械可靠性分析中的各类随机量。      

试飞阶段可靠性评估方法及试验方案设计

提出将基于2参数威布尔分布的小子样零故障寿命试验方法用于航空发动机等高可靠性航空武器装备设计定型试飞阶段平均故障间隔时间评估以及可靠性专项试飞/地面试验设计,通过计算给出可靠性评估及试验设计系数用表;同时采用Matlab对航空发动机历史试验数据进行拟合,得到对应的形状参数;在此基础上,以某航空发动机为例对该方法工程应用的适用性和有效性进行验证。结果表明:该方法具有较强的工程应用性,可用于解决试飞阶段航空发动机等高可靠性产品可靠性评估及试验设计问题。     

Space systems general-purpose processor

The requirements for this processor were established using the experience of the hardware and software designers in the APL Space Department. The use of commercial hardware and software products, combined with an error- and fault-tolerant architecture, resulted in a low-cost design without adversely affecting overall reliability. The processor's architecture and mechanical design, and hardware and software test and validation methods are described.     

Using PoF models to predict system reliability considering failure collaboration

Existing Physics-of-Failure-based (PoF-based) system reliability prediction methods are grounded on the independence assumption, which overlooks the dependency among the compo-nents. In this paper, a new type of dependency, referred to as failure collaboration, is introduced and considered in reliability predictions. A PoF-based model is developed to describe the failure behavior of systems subject to failure collaboration. Based on the developed model, the Bisection-based Reliability Analysis Method (BRAM) is exploited to calculate the system reliabil-ity. The developed methods are applied to predicting the reliability of a Hydraulic Servo Actuator (HSA). The results demonstrate that the developed methods outperform the traditional PoF-based reliability prediction methods when applied to systems subject to failure collaboration.