摘要：电控系统作为数控磨床关键子系统之一,尚未有学者对其开展可靠性建模与评估研究。文章对北京第二机床厂提供的MKS型数控磨床电控系统故障数据进行预处理,并绘制概率密度散点图,发现图像趋势符合威布尔分布或指数分布,再利用最小二乘法进行参数估计,经模型检验后引入灰关联度进行模型优选,确定电控系统故障数据所属分布模型为指数分布。最后计算了电控系统平均故障间隔时间MTBF、平均维修时间MTTR和固有可用度A_(inh)。评估结果已反馈给厂家并获得认可,对提升数控磨床整机的可靠性水平有重要意义。

摘要：空间薄膜展开机构的姿态和位置精度会对薄膜索网的工作形态产生影响。文章首先构建环形桁架式空间薄膜展开机构运动精度可靠性理论模型,然后基于ADAMS建立考虑展开机构杆长误差的参数化仿真模型,并采用蒙特卡罗法对展开机构进行运动精度可靠性仿真分析,求解运动精度可靠度。结果表明,以机构展开到位时折展杆支撑点所拟合的空间圆心坐标位置误差及半径误差作为其运动精度可靠性量化评价指标是正确的。该研究可为空间薄膜展开机构的可靠性设计提供参考。

摘要：为了分析天问一号火星高分相机不同状态对性能的影响,最大限度提高使用效率,对高分相机的多状态、状态变化过程和仿真方法开展研究。首先,分析相机的组成和不同功能单元退化产生的影响。然后,分析相机在轨工作的多状态变化规律,建立转化过程模型。最后,提出基于多状态的仿真建模方法。案例仿真分析结果表明:考虑调整后实际有效数据获取概率提高评估准确性,通过敏感度分析也可有效提出调焦单元可靠性要求。多状态分析方法可有效评估火星相机或其他航天光学载荷可靠性水平,有效指导可靠性要求的制定和工程设计。

摘要：针对冗余系统动态性能难以描述、共因失效影响计算复杂的问题,提出考虑共因失效的广义随机Petri网络(GSPN)模型。在对典型冗余结构进行建模的过程中,引入冲击库所/变迁的概念拓展Petri网建模表示方法,并利用可达图验证了模型的可用性,有效描述了系统的动态失效行为。利用GSPN模型时间变迁特性,合理设计网络结构,实现单元以及系统的故障状态信息保持。在提出的GSPN模型基础上,运用蒙特卡洛仿真的可靠性评价方法生成系统寿命数据,计算系统的可靠性。以某型导弹PLC系统为例进行从单元到系统的模型搭建,实现多种冗余结构混合的系统可靠性求解。研究结果表明:所提方法与考虑共因失效的传统解析法的可靠性差值在0.02以内,验证了方法的可行性。

摘要：机械系统的可靠性研究主要包括可靠性设计、分配、建模、分析、评价等方面的内容。只有创建正确合理的模型,采用正确的分析方法,才能得到准确的可靠性评价结果。针对复杂机械系统可靠性建模计算量大和耗时长等问题,提出了一种齿轮传动系统可靠性快速建模的数字化分析方法。首先,建立了考虑各个零件载荷相关性的系统可靠性模型,采用可靠性数学模型,求解了传动零件可靠度,利用可靠性关系模型,对整个系统、子系统及零件的相互关系进行了表征,设计了齿轮传动系统可靠性快速建模数字化平台;然后,探讨了可靠性模型和算例报告的自动生成方法,研究了齿轮传动系统可靠性数字化建模的遍历算法,开发了参数化输入模块、数值求解模块和自动化结果输出模块;最后,以功率分支齿轮传动系统为例,进行了可靠性建模数字化分析,并将解析计算结果与软件仿真结果进行了对比分析。研究结果表明:解析计算结果与软件仿真结果两者误差仅为0.016%,从而验证了该可靠性建模数字化分析方法及软件的正确性和高效性;同时,该方法具备保存加载算例、自动生成可靠性模型框图和快速计算系统可靠度等功能,为齿轮传动系统可靠性建模快速设计提供了一种数字化平台。

摘要：为实现飞行器分离任务可靠性的定量分析和高效精确评估,研究了高超声速飞行器分离任务过程中各种不确定性因素对分离可靠性的影响,提出一种基于不确定性的飞行器分离可靠性建模与分析方法。面向高超声速飞行器分离任务需求,建立分离动力学仿真模型,综合考虑分离过程不确定性因素的影响,利用灵敏度分析方法识别主要不确定性因素,构建分离可靠性模型。针对此模型,提出一种改进主动学习Kriging(IAK)的分离可靠性分析方法,通过新的采样策略选取失效概率更大的采样点作为新增训练点,进行高效可靠性分析。实例结果表明,该方法能够准确描述不确定性因素对分离过程的影响,提升分离可靠性定量分析的精度和效率,为飞行器分离方案的精细化设计提供支撑。

摘要：信息物理的深度融合是主动配电系统(active distribution system,ADS)的重要技术特征,也使得ADS发展成为典型的配电信息物理系统(cyber physical distribution systems,CPDS),该文主要针对CPDS可靠性建模与评估方法的研究现状进行综述。首先指出了信息失效因素复杂、信息物理的交互作用机理模糊等给CPDS可靠性评估带来新的挑战。随后,围绕CPDS可靠性评估过程中的各个环节,从元件建模、交互分析、评估指标和评估算法4个方面对已有工作进行回顾和综述,并对现有研究的局限性进行了概括。在此基础上,对未来CPDS可靠性评估中亟需研究的几个问题进行展望:信息物理统一建模方法研究,精细化的元件可靠性模型,适用于CPDS信息物理交互作用分析方法,新的CPDS可靠性评估指标体系和精确高效算法设计,为后续相关研究指明了方向。

摘要：围绕在轨卫星高可靠的需求,充分考虑太阳电池阵的物理特性及其在空间环境下的退化失效特点,以经典单二极管电池单元模型为基础,推导形成电池阵的伏安特性关系,形成电池阵最大功率点跟踪(MPPT)算法的解析模型,再根据失效阈值理论提出了空间环境下电池阵可靠性建模方法,并结合Simulink仿真通过了对模型的检验,并用蒙特卡洛方法完成了可靠度的计算。本文所提出的太阳电池阵列可靠性模型比之传统的串并联模型更加符合工程实际,可为卫星太阳电池阵可靠性设计提供参考。

摘要：可靠性设计对于大规模生产的转子式压缩机尤为重要,而建模与可靠性分配是可靠性设计的基础,直接影响着设计结果。针对压缩机可靠性研究与设计相对薄弱的问题,运用可靠性理论,根据转子式压缩机的系统特点、结构和运行特性,将压缩机划分为七个子系统,在此基础上建立了压缩机及泵体系统的可靠性框图模型;基于所提出的当量运行时间的概念,分别采用重要度和复杂度分配法、评分分配法进行了转子式压缩机及泵体系统的可靠性指标分配。在18 000 h、可靠度0.99的情况下,泵体系统的可靠度为0.998 6;分析了泵体系统的5种分配方案下泵体系统和部件可靠度变化,确定了泵体系统最佳分配方案:理论上泵体系统评价总分最低为5时达到最优,为压缩机部件的可靠性设计奠定基础。

摘要：对含8台加工设备和3个缓冲区的曲轴精磨串联系统展开了运行可靠性研究,通过区分延时变迁和瞬时变迁,将模型的状态空间划分为显状态和隐状态,构建了系统的广义随机Petri网(GSPN)模型,描述了系统的运行原理和动态过程。通过消去隐状态,构造并分析了广义随机Petri网模型的同构退化嵌入马尔可夫链,计算了系统各显状态的稳态概率,求解了曲轴精磨加工系统的稳态可用度,为分析含缓冲区多级串联复杂系统的动态过程提供了参考。