基于故障抗力的复杂产品可靠性设计模型研究

发布时间：2017-06-12 16:04

  本文关键词：基于故障抗力的复杂产品可靠性设计模型研究，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：本文在国内外已有的可靠性分析与评估、可靠性设计模型基础上,深层次探讨了可靠性分析和评估、可靠性优化设计的相关问题,结合传统FTA分析技术(Fault Tree Analysis,FTA)对复杂产品系统结构的故障机理分析的有效性和图示评审技术(Graphic Evaluation and Review Technique,GERT)对故障损失解析的优势,从故障抗力视角赋予了可靠性分析新的内涵。在此基础上,本文基于一个改进的Dhingra目标优化模型,结合多目标加权灰靶决策方法,构造了基于多目标加权灰靶的可靠性优化设计模型。本文主要研究内容总结如下:(1)对可靠性分析和优化设计的相关概念做了界定和新的解读,界定了基于故障抗力的可靠性分析和可靠性优化设计的概念内涵,提出了基于故障抗力的可靠性设计与分析框架;(2)将故障损失测度引入故障树分析技术,结合FTA和GERT技术,构造了实现复杂系统可靠度和故障损失分析的FTA-GERT(p,L)分析模型,实现了复杂产品系统的故障树向GERT网络的转化,设计了评估系统故障损失的算法,提出了FTA-GERT(p,L)中求解元件可靠度灵敏度和故障损失灵敏度的算法,并结合一个典型系统结构验证了模型的有效性和科学性。为进行复杂产品的可靠性分析提供了新的视角和方法;(3)在Dhingra多目标可靠性优化设计模型基础上引入故障损失目标函数进行模型改进了多目标设计函数,结合多目标加权灰靶方案选择决策模型,构造了复杂产品系统的多目标可靠性优化设计模型,提出了可靠性设计的步骤和算法,以C语言和matlab工具编制了程序进行模型求解。以一个典型的四阶段不修系统进行了模型和程序的有效性和科学性的验证。
【关键词】：故障抗力 复杂产品 FTA-GERT(p L)可靠性分析 多目标加权灰靶可靠性设计
【学位授予单位】：南京航空航天大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TB472;TB114.3
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 第一章 绪论10-21
• 1.1 课题研究背景10-12
• 1.2 课题研究意义12
• 1.3 国内外研究现状12-19
• 1.3.1 复杂产品的最优可靠性设计的研究历史与现状12-14
• 1.3.2 随机网络理论研究现状及其在复杂产品可靠性设计中的应用14-16
• 1.3.3 故障树分析法在复杂产品可靠性分析中的研究现状16-17
• 1.3.4 复杂产品可靠性分析研究现状17-18
• 1.3.5 文献评述18-19
• 1.4 研究内容与技术路线19-20
• 1.5 主要创新点20
• 1.6 本章小结20-21
• 第二章 基于故障抗力的复杂产品可靠性分析与设计内涵界定及框架设计21-26
• 2.1 基于故障抗力的复杂产品可靠性分析内涵界定21-23
• 2.1.1 复杂产品可靠性与可靠性分析概念界定21-22
• 2.1.2 故障抗力视角的复杂产品系统可靠性分析内涵界定22-23
• 2.2 基于故障抗力的复杂产品可靠性设计内涵界定23-25
• 2.2.1 复杂产品系统可靠性设计相关概念内涵界定23-24
• 2.2.2 基于故障抗力的复杂产品可靠性设计内涵界定24-25
• 2.3 基于故障抗力的复杂产品可靠性分析与设计框架设计25
• 2.4 本章小结25-26
• 第三章 复杂产品FTA(p,L)-GERT可靠性分析模型及算法研究26-40
• 3.1 基于故障损失传递的FTA(p,L)-GERT可靠性分析模型构建26-32
• 3.1.1 FTA(p,L)-GERT可靠性分析模型理论基础27-29
• 3.1.2 FTA与FTA(p,L)-GERT可靠性分析网络转化规则29-30
• 3.1.3 FTA(p,L)-GERT可靠性分析模型性质30-32
• 3.2 FTA(p,L)—GERT可靠性分析模型算法设计32-34
• 3.2.1 FTA(p,L)-GERT可靠性分析模型求解32-33
• 3.2.2 FTA(p,L)-GERT网络模型元件灵敏度分析算法33
• 3.2.3 FTA(p,L)-GERT可靠性分析模型应用步骤总结33-34
• 3.3 算例研究34-39
• 3.4 本章小结39-40
• 第四章 复杂产品多目标加权灰靶可靠性优化设计模型与算法研究40-55
• 4.1 多目标加权灰靶决策和复杂产品系统多目标设计理论基础40-46
• 4.1.1 多目标加权灰靶决策理论基础40-44
• 4.1.2 复杂产品系统多目标可靠性优化设计相关理论基础44-46
• 4.2 复杂产品多目标加权灰靶可靠性优化模型构建46-50
• 4.2.1 复杂产品多目标加权灰靶可靠性优化模型设计46-48
• 4.2.2 复杂产品多目标加权灰靶可靠性优化模型求解算法设计48-50
• 4.3 某四阶段系统多目标加权灰靶可靠性优化设计案例研究50-54
• 4.3.1 四阶段系统参数设定50-51
• 4.3.2 四阶段系统多目标加权灰靶可靠性优化设计结果51-53
• 4.3.3 多目标加权灰靶可靠性优化设计模型的拓展应用53-54
• 4.4 本章小结54-55
• 第五章 总结与展望55-57
• 5.1 论文总结55-56
• 5.2 本文不足及展望56-57
• 参考文献57-62
• 致谢62-63
• 附录一63-67
• 附录二67-71
• 攻读硕士学位期间所取得的科研成果71

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