稳健可靠性：概念、方法和应用

传统的可靠性是由概率定义的，认为“系统失效概率越小，系统越可靠”，针对这种概率可靠性要求较多的统计数据和结果难以验证等的固有缺陷，国外90年代提出了一种新的、非概率的可靠性概念，这种非概率可靠性认为“系统性能波动的范围越小，系统越可靠”。或者说“系统抗干扰的能力越强，系统越可靠”。这正是稳健性的概念，因此可以称之为稳健可靠性。对于不确定的信息较少、不确定程度较严重的工程问题，它是一种理想的不确定性分析模型。稳健可靠性概念的提出，为可靠性工程的发展开辟了新的途径。本文结合算例介绍了稳健可靠性的基本概念、解题思路、国内外研究近况和发展前景。     

药柱结构非概率可靠性分析的响应面法

根据药柱不确定参量的特点和基于区间分析的非概率可靠性方法,提出了基于均匀设计思想的药柱结构非概率可靠性分析的响应面法。同时,针对二次多项式响应面函数对边界点附近拟合效果相对较差的问题,提出适当扩大原变量区间进行抽样计算的措施。算例表明,该方法在保证计算精度前提下所需的抽样次数较少,且无需迭代,大大降低了药柱非概率可靠性分析的复杂程度,为试验数据较少情况下药柱结构可靠性评估提供了一种有效的分析方法。     

相容非概率信息的可靠性理论与方法研究

介绍了相容非概率信息的可靠性研究进展和趋势,说明了在卫星可靠性工程中开展相容非概率信息研究的必要性和可行性。在总结分析现有主要可靠性量化分析理论与工具的原理、方法和特点的基础上,提出了实现相容非概率卫星可靠性信息量化的相关技术路径,并指出非概率信息在卫星可靠性工程中的应用将是改善卫星可靠度量化控制问题的一条途径。     

证据理论在产品可靠性评估中的应用研究

在客观试验数据缺乏的情况下，专家经验知识是一类重要的可靠信息。证据理论作为一种重要的不确定推理方法，它可以很好地表达和合成这类不确定信息，从而为大型复杂产品的可靠性评估提供了一条新的途径。     

一种与样本信息合理匹配的可靠性模型

针对随机变量具有一定的积累而又不足以确定概率分布的情况,提出了一 种新的基于分段均匀描述的可靠性模型。该模型在积累数据构成的各个子区间上,采用区间 不确定性情况下的非概率模型求得相应的非概率可靠性指标,并依据每个子区间内均匀分布 假设下非概率可靠性指标与概率可靠度的关系,求得每个子区间内无频率信息情况下基于均 匀分布描述变量不确定性时的概率可靠度。由于每个子区间在所积累的数据中出现的可能性 相等,因此可将每个子区间内的概率可靠度进行平均来得到结构的可靠度。与非概率可靠性 模型只利用了积累数据的最大值和最小值情况相比,此方法可以充分利用积累数据中包含 的不确定性信息,避免了非概率模型描述时过于保守的结果。与概率模型相比,本文方法利 用积累数据自然形成的子区间上的均匀分布描述,避免了关于分布的强假设以及分布参数估 计在小样本情况下的较大误差。算例表明,所提模型是一种介于概率与非概率可靠性模型之 间的合理方法,它可以与样本信息较好地匹配,从而合理地度量结构的安全程度。
     

与时间有关问题的稳健可靠性

本文将稳健可靠性理论应用于与时间相关的工程问题，包括有、无阻尼的单自由度振动和多自由度振动，并给出相应的算例。     

与时间无关问题的稳健可靠性

指出了进行稳健性分析需进行的三方面工作，同时对简支梁弹簧及系统的可靠性问题进行了分析，并给出了数值例。     

基于证据理论的航天产品的非参数可靠性评估方法

针对新型航天产品的特点,提出了一种基于Dempster-Shafer证据理论(DST)的非参数可靠性评估方法.首先利用样本数据构建分布函数的概率上下限,然后将其转化为证据理论框架下的基本信度分配(BBA),最后在可转移信度模型(TBM)下将其转换为一种概率度量,可据此对产品的寿命特征进行评估.文中的数值例子,表明了本文提出的方法在新型航天产品的可靠性评估中是简洁有效的.     

稳健可靠性理论在科研管理中的应用

考虑由于信息缺乏引起的不确定性，本文建立了科研管理问题的凸模型，并通过算例说明它的求解方法，探讨了稳健可靠性理论在非技术科研管理领域的应用。     

依概率P修如新的贮存可靠性模型及其参数估计

对于一类长期贮存，一次使用的产品，通常保持其高可靠性的办法是对其周期检修。基于指数分布给出一个依概率P维修如新、周期检测期间贮存失效率增大的贮存可靠性模型，用最小二乘法对模型参数进行了估计。最后，给出一个应用实例演示了模型的有效性。     

故障影响概率的计算

本文从故障影响概率的定义出发，利用可靠性框图，结合工程实际物理意义，得出适于工程应用的故障影响概率计算方法。     

可靠性工程中的趋势和需求

本文介绍了各种可靠性工程的分类系统，讨论了该领域内近期研究趋势和工业中的需求，着重指出，设计中的可靠性以及作为交叉工程学科的可靠性在未来的研究中应予强调，本文对世界上某些专门的研究工作作了总结，并重点强调了自己所做的工作。     

可靠性工程有关环境条件标准的应用

概述了环境条件对产品可靠性的影响,介绍了环境条件的递推方式,阐述了与系统、分系统、元器件和部件级环境条件相关标准的应用,并对元器件和部件环境条件要求作了补充说明。     

基于TANA函数的非概率可靠度分析方法

建立一种基于TANA(Two-Point Adaptive Nonlinear Approximation)函数的高效稳定非概率型可靠度分析方法。首先,对随机变量采用凸集合非概率多椭球模型进行描述,在可靠度指标法框架下,采用增强混沌控制(Enhanced Chaos Control,ECC)方法,在逼近最佳设计点时,利用两点自适应非线性逼近的TANA2函数拟合强非线性的功能函数,减少了可靠度分析中功能函数的调用次数,有效提高了算法的效率及稳定性。还对不同非线性程度的功能函数进行了可靠度求解以及优化的算例验证。     

国内外机械产品典型可靠性设计方法评述

对国内外机械产品可靠性设计方法的研究现状和几种有代表性的可靠性设计方法进行了评述，并对机械产品可靠性设计的发展趋势作了初步设想。     

最坏情况下的可靠性设计及可靠性试验

对安全性要求较高的产品进行可靠性设计时,为保证在最坏条件下仍然能够执行任务,要设定最坏环境及使用条件,不能疏漏,不能再采用3σ之类参数来分析其可靠性,要用允差[Y-,Y+]代替3σ的概率允差[Y′-,Y′+],这样设计出来的产品,在t=T的蜕化情况下能满足规定负载L的要求,则t=0时应能满足更高的负载L*的要求;可靠性试验时负载应该用L*再加上适当安全系数进行,不同于主要用试验设计的健壮设计。