【摘要】：可靠性從上個世紀三四十年代就受到了人們的關(guān)注,其主要原因就是當時軍用產(chǎn)品頻頻出現(xiàn)故障,以至于人們不得不深刻的反思應(yīng)該怎樣對產(chǎn)品的可靠性進行保證。從那以后,人們便開始了對可靠性的研究。許多國家都相繼建立了自己的可靠性研究機構(gòu),將可靠性用到了生活的方方面面,對產(chǎn)品質(zhì)量的提高和生活安全的保障都起到了很好的促進作用。 總體說來,可靠性的發(fā)展大體上分為三個階段。第一個階段就是上三四十年代,也就是可靠性的發(fā)展的初期階段,其主要的原因就是當時軍用的電子設(shè)備經(jīng)常出現(xiàn)故障,引發(fā)了一系列對可靠性思考,使得可靠性的研究開始進入人們的視野。第二個階段是上個世紀五六十年代,也就是可靠性的中期發(fā)展階段,這個時期主要的發(fā)展體現(xiàn)在以下三個方面：一、研究人員將概率論與數(shù)理統(tǒng)計的相關(guān)知識用到了可靠性評估中來,并且對許多的可靠性問題進行了深入的研究。二、許多國家都相繼建立了自己的可靠性組織,使得可靠性的研究進入了專業(yè)性的軌道。但這時的可靠性研究主要偏重于民用產(chǎn)品的可靠性研究,帶來了很好的社會效益。三、可靠性被應(yīng)用到了生產(chǎn)和生活的方方面面,例如,電氣,化工,冶金,建筑,食品,通信,醫(yī)療等多個方面。第三個階段就是上個世紀七十年代以后,這時的主要成就集中在兩個方面。一、許多國家都頒布了自己的可靠性標準,也出現(xiàn)了一些國際上通用的可靠性標準。二、形成了一系列比較成熟的可靠性評估方法。其中包括,故障樹分析(FTA),事件樹分析(ETA),故障模式影響及可靠性分析(FMECA)等。它們都在實際生活中得到了廣泛的應(yīng)用,也收到了很好的效果。 雖然上面提出了很多的可靠性評估方法,但這些方法只能很好的解決在一個或者多個工作條件下的可靠性的評估問題,對于那些工作條件變化,或者工作條件用定性語言描述的情況下的可靠性評估,就不能適用。為了解決此類問題,宋遠駿,李德毅等人提出了基于云模型的可靠性評估方法,解決了此問題。 在生活中,我們經(jīng)常會遇到一些含有不確定性的語言值,例如“20公里左右”,“青年人”等,在可靠性評估中,也經(jīng)常遇到這樣的語言值,例如“寒冷”,“電壓不穩(wěn)”,等。為了更好的描述這種不確定性,李德毅院土于1995年提出了一種定性與定量的轉(zhuǎn)換模型—云模型。云模型可以將含有不確定性的定性的語言值進行量化,從而更直觀的表達各種不確定性。宋遠駿,李德毅等提出了基于云模型的可靠性評估方法。此種方法的主要的特點是將產(chǎn)品的工作條件轉(zhuǎn)換為工作條件云,并建立產(chǎn)品的環(huán)境適應(yīng)度云,然后將不同的工作條件代入相應(yīng)的環(huán)境適應(yīng)度云,得到在不同的工作條件下的環(huán)境適應(yīng)度,最后計算出其可靠性。這樣的計算是一個多次隨機的過程,多次隨機的結(jié)果反映了產(chǎn)品可靠性的總體變化情況。在采用云模型進行可靠性評估時,對其評估結(jié)果有兩點要注意：一、其可靠性評估結(jié)果不是一個確定的值,基本上都是在一定的范圍內(nèi)波動,其主要的原因就是描述工作條件的語言值含有不確定性。二、隨著時間推移,其波動范圍是不一樣的。一股情況下,開始時系統(tǒng)可靠性較高,其波動的范圍也很小,工作時間越長,其可靠性會變低,其波動的范圍也會變大。實驗證明,這種基于云模型的系統(tǒng)可靠性評估方法很好的解決了在工作條件可變或者工作條件用定性語言描述的情況的可靠性評估問題。 但是這種基于云模型的可靠性評估方法,也有幾個問題值得去進行深入的研究： (1)上面介紹的基于云模型的可靠性評估方法是針對單個產(chǎn)品或者部件的,那么對于具有更加復雜的結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)(如串聯(lián),并聯(lián),串并混聯(lián))如何使用云模型進行可靠性評估呢? (2)從實際生活中我們知道,不同的環(huán)境因素對產(chǎn)品可靠性的大小的影響是不一樣的,同一因素對不同的產(chǎn)品的可靠性的影響也是不一樣的,那么,在使用云模型進行可靠性評估時,如何將這些因素考慮進去,使得評估的結(jié)果更加符合實際? 針對上面這兩個問題,我們提出了基于云模型的串并聯(lián)系統(tǒng)的可靠性評估方法和加權(quán)云模型,其主要的思想如下： (1)基于云模型的串并聯(lián)系統(tǒng)可靠性評估方法。由于傳統(tǒng)的串并聯(lián)系統(tǒng)的可靠性評估方法可以在工作條件恒定的情況下進行定量的計算,考慮到在云模型的可靠性評估過程中,每一次隨機的隨機的可靠性評估實際上也就是一次定量的評估,因此,在計算時可以采取傳統(tǒng)的串聯(lián)系統(tǒng)的可靠性評估方法,也就是說,在大體的云模型隨機實現(xiàn)的基礎(chǔ)之上,隨機之后的具體的計算是通過傳統(tǒng)的串聯(lián)系統(tǒng)的可靠性評估方式進行的,實際上是一種將云模型和傳統(tǒng)的可靠性評估方式相結(jié)合的可靠性評估方式。 (2)加權(quán)云模型。為了刻畫不同的環(huán)境因素對可靠性的影響,最直接的方法就是對不同的環(huán)境因素賦予不同的權(quán)重。對那些對可靠性影響很大的環(huán)境因素賦予大的權(quán)重,對于那些對環(huán)境因素影響不大的因素,賦予小的權(quán)重。這樣使得不同的環(huán)境因素的變化對產(chǎn)品的可靠性的影響是不一樣。并且我們將加權(quán)云模型應(yīng)用于單個部件和串并聯(lián)系統(tǒng)的可靠性評估,這種方法同樣也將傳統(tǒng)的可靠性評估方法和云模型結(jié)合起來,使得評價結(jié)果更加符合實際情況。 文中通過實驗證明了我們提出這兩種基于云模型的可靠性評方式的有效性和實用性,為可靠性的評估提供了一種新的思路。
【圖文】：

CCCGGGDroP(x，，ui) HeEnEx圖3一1下向石發(fā)生器云的數(shù)字特征用期望 (ExpeetedValue)，墑(Entropy)，超嫡 (Hyperentropy)來表示l，2]I，，]，記為C=(Ex，，En，He)。期望表示云滴在論域空間分布的期望

~~~蘸癲 癲一一止‘父絲滋不井毛曬粼遙燕矜 矜1腸擬舫婦鐘幼洲即0.10____鑫 ___ 2040石O爪O舒0主認O幻0巧雙圖3一6環(huán)境適應(yīng)度云圖3*7“寒冷”和“電壓不穩(wěn)”情況下的可靠性評估結(jié)果例如，現(xiàn)在產(chǎn)品的工作條件為”寒冷”和”電壓不穩(wěn)”，其云模型參數(shù)分別為c二(0，5，0.5)，和c二 (220，10，l)，依照前面介紹的可靠性評估方式，其可靠性評估結(jié)果如圖3一5所示。在圖3一5中
【學位授予單位】：中國地質(zhì)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2011
【分類號】：TP3;N945.17

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本文編號：2697127