考虑动态迭代和人因的快速响应制造系统任务可靠性评估

发布时间：2020-03-21 15:58

【摘要】： 快速响应制造系统是集人员、机械、电子、计算机、软件等于一体的复杂多功能系统,是对装备研制任务需求,快速进行设计与制造,实现装备的快速响应制造过程的系统。它集各种能加快研制速度的先进制造技术于一体,主要包括了产品设计和产品制造两个阶段。高可靠的快速响应制造系统具有加快武器装备研制、快速响应用户需求的重要特征。由于研制过程的复杂性,快速响应制造系统的可靠性研究存在一系列的困难。在进行设计工作时,由于设计规律、需求变化等引起的返工迭代,会造成设计时间的增加,影响任务按时完成;在进行研制工作时,由于人因失误、机械故障、以及人、机可靠性之间的统计相依关系,也会使研制任务可靠性受到影响。系统可靠性是快速响应制造系统能否按时完成设计和制造任务的关键问题。针对设计与制造任务,本文研究了考虑动态迭代概率的设计过程和人机相关的制造过程的快速响应制造系统任务可靠性建模和分析技术。首先,面向本文快速响应制造系统任务可靠性评估的需求,提出了快速响应制造系统的可靠性指标,并给出评价指标的计算方法; 其次,针对影响快速响应制造系统设计任务阶段可靠性的重要因素——返工迭代,扩展了数量化设计结构矩阵中迭代概率不变的假设,考虑了节点间的迭代概率随着任务推进而发生变化的情形,采用构建多阶段有限状态吸收Markov过程对动态迭代概率进行描述,基于排队网络对系统任务可靠性进行建模与分析,建立了反映动态迭代概率的系统任务可靠性解析模型; 再次,针对快速响应制造系统制造任务阶段的可靠性研究,在只考虑设备可靠性研究的基础上,引入了人员操作失误对系统任务成功概率的影响,并就人员与设备之间的统计相依关系进行了研究,建立了考虑人为因素的共因失效和因果失效的制造过程可靠性解析模型; 最后,设计实现了快速响应制造系统任务可靠性仿真分析软件,在软件设计中考虑了动态迭代概率与人为因素对系统任务可靠性的影响,并结合某型发动机的快速响应制造任务过程进行了应用研究。
【学位授予单位】：国防科学技术大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2006
【分类号】：TH16

【引证文献】