摘要：目的 针对医疗设备存在的退化加速现象,提出对退化过程进行监控的方法,旨在有效监测到真实情况中退化加速的现象并进行预警,降低设备运维成本。方法 无论是退化率恒定还是退化率加速的维纳过程,其增量概率分布都是独立于其他时间区间增量的,本文运用上侧累积和(Cumulative Sum,CUSUM)控制图监控策略,并分析两类测量误差(乘性测量误差和加性测量误差)对控制图监控效率的影响。结果 运用蒙特卡洛仿真得到不同加速系数和测量误差下的平均运行链长(Average Run Length,ARL)和运行链长标准差,结果表明对于退化率恒定的固定效应模型,CUSUM对退化加速的监控具有稳健性,ARL的降低率均维持在43%左右;而在退化加速的随机效应模型中,监控性能会随着乘性测量误差(当乘性误差>0.1后)的增加而下降。结论 CUSUM控制图对医疗设备退化加速现象具有良好的监控能力,随着退化率的加速系数的增加,控制图能够越早发现异常退化加速状态。

摘要：[目的]针对船舶柴油机增压器难以收集到全生命周期性能退化数据的问题,提出一种基于维纳过程的寿命预测模型。[方法]首先,采用K-Means模型对增压器实际运行工况进行聚类,提取出典型工况数据;然后,使用贝叶斯突变点检测模型识别增压器的缺陷点;最后,建立基于维纳过程的退化模型,并以某型船用柴油机增压器为应用对象,预测增压器的剩余使用寿命。[结果]结果显示,基于维纳过程的寿命预测方法能够在不需要同类设备历史退化数据的情况下对增压器的剩余寿命进行预测。[结论]所提方法对缺少故障样本的船舶柴油机增压器寿命预测具有一定的参考价值。

摘要：针对个体差异普遍存在于产品性能退化过程中,而当前基于退化模型的优化设计普遍没有考虑产品个体差异的问题,提出一种具有随机效应维纳过程的步进应力加速退化试验优化设计方法.基于累积失效原理,建立考虑个体差异的多应力步进加速退化模型.在给定测量间隔的前提下,以总试验时间和加速应力为限制条件,通过最小化正常使用应力条件下寿命分布的p分位寿命渐近方差,对试验应力水平设置、各应力水平下的测量次数进行优化.通过LED灯双应力步进加速退化试验优化设计案例,验证所提出方法的有效性.对最优试验方案进行参数敏感性分析,所得结果表明,当参数在小范围变动时最优试验方案具有非常好的鲁棒性.

摘要：针对典型的液压系统回路,建立在故障预测基础上的主动预防性维修,可以使得维修保障措施针对性强、维修效果好。从这种视情维修的视角,以实际需求为牵引建立的基于剩余寿命预测的维修策略,在工业、国防、航空等领域有着广泛应用前景,这既能够提高装备安全性、战备完好性,又能够降低维修保障费用。对传统预防性维修决策模型进行推广,建立了退化数据驱动的预防性维修决策模型;建立了基于退化数据的剩余寿命在线预测模型,实现了依据退化数据求解剩余寿命分布;设计了起竖油缸的加速退化试验并获取了其性能退化数据,通过所建预防性维修决策模型制订了起竖回路的预防性维修方案。

摘要：可靠性设计分析方法是现代直升机设计方法之一,同时也是提高直升机适用性和有效性的有力手段。直升机系统结构复杂,其中,传动系统的相关问题研究尤为重要,其组件的磨损又是导致整套系统可靠性水平降低的最重要、最直接的原因。因此,对传动系统组件进行合理的可靠性研究是十分有必要的。应用随机过程理论,建立了通用的磨损随机过程模型,并在此模型基础上,对设计变量采取两端截尾设计,运用机械模糊可靠性设计方法建立磨损可靠性预测模型,明确了模型中重要参数的确定方法。应用实例分析验证了该磨损可靠性模型具有较高的应用价值,符合工程实际。

摘要：目的研究海底腐蚀管道的寿命可靠性,提出基于维纳过程(Wiener Process)和贝叶斯方法估参的可靠性分析模型。方法首先以管道内壁腐蚀退化数据和维纳过程为基础,建立针对海底管道的腐蚀退化模型,并针对不同时段的腐蚀退化数据,以正态-逆伽马分布作为模型未知参数的先验分布。然后采用一种优化的贝叶斯方法递推计算,得到未知参数值,最终实现腐蚀管道的可靠性分析,并以某海底腐蚀管道为例进行验证。结果可靠性分析得到腐蚀管道在运营前期的12年几乎完全可靠,可靠性达99.22%;13年之后,腐蚀进程开始加快,当可靠度为90%时,该段管道的可运营时间为13.6年;运行15年时,可靠度为68.97%;运行20年时,可靠度为2.4%;而到设计寿命25年时,管道可靠度几乎为0,求得管道的平均剩余寿命为15.99年。结论以海底管道的腐蚀退化数据为切入点,为长寿命、小子样的海底管道可靠性提供了一种较直观的分析方法。分析模型可以处理不同时间段测量的管道腐蚀数据,并且随着管道运营时间的增加,能够不断更新可靠性分析结果,而不需要反复处理历史数据,进而可以用于海底腐蚀管道的实时可靠性分析。

摘要：针对单部件系统提出考虑竞争失效的视情维修和备件订购联合策略,采用控制限维修策略和动态随机冲击阈值机制判别是否需要进行预防性维修(preventive maintenance,PM)或故障更换(corrective replacement,CR),当退化达到PM阈值时执行不完美维修(imperfect maintenance,IPM),且经有限次IPM后对系统进行预防性更换(preventive replacement,PR)。同时,考虑IPM和随机冲击对退化量和退化率的影响,进而构建基于维纳过程的多阶段退化模型;引入备件订购阈值,根据冲击幅值与冲击阈值的关系决定是否正常订购备件。分析更新事件并利用更新报酬理论建立最小化平均费用的联合策略优化模型,设计离散事件仿真算法求解,最后通过实例验证了所提模型和算法的有效性。

摘要：为提高交联聚乙烯(XLPE)电缆绝缘材料在联合应力老化条件下寿命预测的可靠度,并探究其失效概率分布,设计了2组加速老化试验,在不同老化应力条件下,对多个XLPE材料样片进行电阻退化数据测试。测试数据通过时间尺度函数转换后,应用线性Wiener过程进行数据建模;同时利用传统阿仑尼乌斯(Arrhenius)方程、逆幂准则与材料寿命之间的关系,结合极大似然函数,对线性Wiener过程模型参数进行估计,最后经理论计算得出试验所用XLPE电缆绝缘材料的失效概率密度曲线、可靠度曲线及不同组合应力条件下其寿命分布图,同时结合实际敷设电缆在复杂振动工作环境下的应力水平等因素,计算得到在最高允许温度(90℃)下,外部振动加速度为0.5 m/s^2时,XLPE电缆绝缘材料预期寿命为17.8年。

摘要：采用Fluent软件中的RSM湍流模型和DPM模型数值模拟了颗粒的运动轨迹;在传统的磨损分析模型中引入白噪声代表分离过程的动态和随机因素,应用维纳过程理论和极限状态方程,建立了旋流器壁面磨损的动态可靠性模型,对流场和结构相互作用的固液分离旋流器进行磨损可靠性预测,并给出了模型中重要统计特征参数的估计方法。以某型号单入口式固液分离旋流器为例进行了壁面厚度磨损动态可靠性和寿命特征的具体计算,验证了本文所提模型和方法的合理性,得出该旋流器可靠度下降较快的区间为1.2×10^7s^3×10^7s,其平均寿命为11111h。本文的研究可为旋流器定量寿命评估和强度优化设计提供理论基础。

摘要：随着产品同质化程度不断提升,完善的质保服务已成为厂商提升品牌形象、刺激用户购买需求和全面反馈市场信息的主要途径。本文以具有退化特性的耐用品为研究对象,建立了视情维修条件下性能退化的维纳过程模型,考虑产品价格、质保期长度和维修费用承担比例对产品需求的影响,以最大化厂商利润为目标,确定了最优的质保期长度和维修费用承担比例。结合算例,比较了无视情维修和提供视情维修两种情形下对应的厂商利润,并分析了产品退化速率、成本参数和产品价格对利润的影响。研究结果表明,在质保服务范围内提供合理的视情维修服务既可将产品可靠性维持在一个较高水平,又可显著提升厂商利润。