随着科学技术的高速发展,柴油机系统日趋复杂,环境条件更加苛刻,其可靠性问题日趋突出。对柴油机进行系统的可靠性研究,对于预防和预测故障的发生、确定或延长寿命、评估可靠性水平、评价与控制风险、减少与故障相关的维修费用有着极为重要的意义。本文针对某大型柴油机企业在柴油机设计、制造及维修中的一些关键性可靠性问题,综合运用数据分析理论、可靠性理论、模糊集理论和层次分析理论从以下方面进行研究,以提高国产柴油发动机的可靠性,增强其安全运行能力。(1)从柴油机失效数据的收集与分析入手,利用威布尔分布模型对收集到的柴油机失效数据进行分析与处理,从而得到柴油机及其零部件的失效规律。定制柴油机可靠性指标并进行整机可靠性指标的计算,包括可靠度、失效率、B10寿命、平均首次故障工作时间MTTFF、R0、R10、RⅠ,Ⅱ指标、当量故障率D和综合评分值Q等。(2)为降低决策者主观偏好和可靠性分配过程中各种模糊和不确定因素对分配结果的影响,综合运用模糊集理论和层次分析法,充分考虑多领域专家的综合意见和产品开发过程中的风险性,提出了基于领域专家知识的柴油机模糊可靠性分配方法,实现了从柴油机系统级到其子系统级和各子系统级到各零部件级的可靠性分配。(3)运用模糊集理论进行柴油机FMEA分析,根据调查所得数据建立相应的模糊矩阵,将故障发生概率、故障严重度和故障模式探测度三者对风险的贡献采用加权分析,提出了一种模糊FMEA风险决策模型。使用该模型既可以在事先预防阶段分析潜在的故障模式及其原因,采取预防措施防止缺陷(故障)发生,避免柴油机投入生产、投入市场后才发现问题,也可以在事后改进阶段分析已经发生的故障模式及其原因,采取改进措施,并防止缺陷(故障)再次发生,以减少不必要的损失。(4)采用VC开发工具,开发柴油机可靠性数据分析软件系统,包括Weibull现场故障数据分析模块和可靠性指标分析模块,为柴油机维修技术人员和基层管理人员提供对柴油机可靠性现场数据进行实时分析处理的支持系统平台。