摘要：数字试验测试验证(Digital Experiment,Testing,and Validation,D-ETV)是利用“数力”和“智力”更好地了解产品或系统基本属性和性能特征的方法,是实现高质高效研制运维的重要支撑手段。然而,在物理试验测试验证(Physical Experiment,Testing,and Validation,P-ETV)向D-ETV演化的过程中,因缺乏基础共性标准参考,导致不同人员对D-ETV的理解与认识存在差异;因缺乏关键技术标准参考,导致D-ETV实现难;因缺乏通用支撑、安全、行业应用等标准参考,导致D-ETV实施难。针对上述问题,首先从D-ETV有何用、如何用、何处用3个角度对D-ETV标准需求进行分析。在作者团队前期提出的D-ETV通用流程“D”模型及关键技术基础上,进一步建立并完善“析-定-建-测-评-融”D-ETV理论体系。面向航空航天、工程机械、船舶、电子信息、汽车等领域的国家重大需求,与相关研究院所和企业共同尝试探索建立一套D-ETV标准体系,包括基础共性、关键技术、通用支撑、安全和行业应用5类标准。期望相关工作为D-ETV理论研究、标准研制、行业应用提供参考,助力我国试验测试验证向数字化、智能化、服务化方向发展,进而为我国装备高质量发展提供支撑。

摘要：针对电连接器内部温度难以准确测量的问题,以Y2型宇航分离脱落电连接器为研究对象,完成了电连接器内部温度测试方法的仿真研究、试验设计及相关影响因素分析。利用SolidWorks软件建立电连接器的三维模型,基于ANSYS对电连接器模型进行热电耦合仿真分析,得到了电连接器在不同环境温度下的内部温升及温度分布规律。设计电连接器内部温度测试系统,完成电连接器内部温度测试以及与仿真结果的对比验证。基于此仿真方法,研究芯数、工作电流及接触电阻对电连接器温度变化的影响,发现电连接器内部最高温度均随这三个影响因素的增大而增大。

摘要：稳健设计通过寻找最佳的稳健条件,使产品的质量特性对控制因子和噪声因子的变差不敏感,达到有效减少质量波动的目的。噪声因子虽然不可控,但有时候是可测的,有效利用先验信息可以优化外表设计。为更好地获得噪声因子的代表性样本,提出一种基于噪声分布等分位点和均匀设计的外表设计方法。该方法在噪声因子分布已知的前提下,选取分布的等分位点作为代表噪声因子的非随机样本,并将其作为设计水平,使用均匀设计表进行外表设计。实例分析表明,该方法能合理地安排试验,有效地实现对噪声因子的模拟并减少试验次数,提高估计精度,低成本高效率地确定最优稳健条件。

摘要：在蒙皮拉形工艺中,由于诸多不确定因素的存在,传统最优工艺条件下的成形质量存在较大波动。针对该问题,将有限元分析和稳健设计有效结合,提出基于方差传递模型的飞机蒙皮拉形工艺稳健设计方法。分析蒙皮拉形中的主要质量缺陷及关键设计参数,考虑成形过程中设计参数的波动和噪声因子;基于有限元分析和响应面法给出蒙皮拉形工艺的质量缺陷指标(响应)与设计参数及噪声因子的函数关系式;依据设计参数的方差、噪声因子的方差与响应方差的传递关系,获得响应均值与方差的估计;以最小化均方误差为稳健优化准则,结合理想点法进行多目标优化,实现参数的稳健设计。以某蒙皮零件的拉形工艺为例对提出的方法进行验证。结果表明,与传统的优化设计相比,该方法可以有效减少蒙皮拉形工艺的质量波动,提高工艺稳健性。

摘要：针对可靠性设计要求难以系统、全面落实到产品设计方案的问题,提出了一种基于公理设计的产品可靠性要求实现方法.首先,应用公理设计原理进行产品初步设计,从而确定其功能需求,并针对各项功能的保持要求进一步扩展功能保持需求(扩展的功能保持需求构成功能保持域,该域包含于功能域),进而系统导出参数化的可靠性设计方案;其次,根据功能保持需求扩展或优化设计参数,构建考虑可靠性设计要求的域映射模型,并给出应用独立公理进行方案评价的方法.同时,以温度传感器设计为例贯穿全文,验证了所提出方法的可行性和有效性.

摘要：确信可靠性理论基于可靠性科学原理,在产品设计阶段综合考量产品的性能参数与不确定性,实现了产品的正向设计与定量设计。为了将确信可靠性理论转化为实践可行的可靠性设计流程,提出了基于概率测度的确信可靠性建模与分析方法。通过研究功能性能裕量分析确定关键性能参数与性能阈值,通过理论分析、仿真建模、实验建模建立产品的性能方程、裕量方程与退化方程;确定量化参数的不确定性,开展确信可靠性分析,并计算可靠性定量指标。本文为可靠性设计工作流程提供创新性的理论探索和工程实践,为进一步说明该方法的应用流程,本文以某型电连接器作为案例进行研究,定量提出了电连接器可靠性的优化改进方向。

摘要：现行的齿轮可靠性建模与分析方法往往只考虑了固有不确定性的影响,而忽略了实际中由于知识的缺乏而导致的认知不确定性对可靠性分析结果的影响。本文给出了基于性能裕量的确信可靠度计算流程和算法,应用不确定理论描述了齿轮部分设计参数和影响因素的认知不确定性,定量地计算了接触疲劳和弯曲疲劳下的齿轮确信可靠度并进行了参数敏感度分析。此外,将确信可靠度与未考虑参数认知不确定性的可靠度进行比较,进一步说明了考虑认知不确定性的必要性。

摘要：针对常用的维修性分配方法存在分配给各个产品设计部门的时间并不能完全由各部门控制的不合理现象,以航空装备为研究对象提出了基于时间特性系统维修性分配改进方法.按照将维修时间进行分类分配的思想,提出将装备每个层次产品的维修时间分为共同维修时间和个体维修时间,共同维修时间由系统总体部门或上层产品设计控制,个体维修时间受产品本身或下层单元设计决定.并给出了时间分配模型,对共同维修时间和个体维修时间分别进行分配.最后,结合工程案例利用该方法对维修性指标进行了分配应用,改进方法使得分配到各个产品单元的时间能够真正为各个设计部门所控制,从而真正影响并指导产品的设计,达到维修性分配的目的.

摘要：工程中为控制设计质量风险,国家军用标准和型号规范均规定装备的可靠性预计结果应至少满足合同规定值1~1.5倍(以下称为设计保证系数)的要求。但设计保证系数的选择缺少理论依据,尤其缺乏精确量化的选择依据。针对这一问题,建立设计保证系数的精确取值参考方法。分析可靠性预计值、规定值、最低可接受值及鉴定试验检验上下限等相关指标的内涵与相互关系,对寿命基于威布尔分布和指数分布的两类主要产品,给出其设计保证系数的选择方法和依据。考虑可靠性提升成本和可靠性指标的上下限约束,给出通用设计保证系数的取值依据。结果表明,该设计保证系数选择方法以及取值表,从可靠性验收试验风险控制角度对可靠性预计指标要求的确定提供了理论参考依据和指导。

摘要：在系统初步设计阶段,针对初步危险分析过程中缺乏具体、明确的实施方法,提出了基于危险要素的危险分析技术.确定对象中的危险元素,对部件进行分类,结合不同类型部件各种可能的状态,考虑其对危险元素的影响,分析可能的触发机制并得出相关的威胁/对象,识别设计中的危险和薄弱环节.以飞机燃油系统为例,验证了该分析技术的实用性和有效性.在系统的初步方案设计阶段,该方法能够与设计方案相结合,全面分析可能存在的危险,为后续设计和危险分析提供工作侧重点,并适用于后续研制阶段的安全性分析工作.