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可靠性是产品重要的质量特征,与产品的市场竞争力以及客户满意度等息息相关。科学技术的不断进步使得机电产品的结构和功能日趋复杂。同时,对于特定的机电产品(如工程机械、军用装备等),其工作环境的动态性使得产品可靠性特征呈现出复杂性和随机性。以上因素对传统可靠性建模与评估理论提出挑战。动态可靠性建模与评估方法建立在传统的系统可靠性方法基础上,用于研究产品(或系统)故障随时间变化的规律以及环境因素对系统可靠性的影响。本文以某工程装备中的机电系统为研究对象,开展系统动态可靠性评估研究,主要研究工作如下:(1)研究基于改进的故障模式、影响及其危害性分析(Failure Mode,Effect and Criticality Analysis,FMECA)以及故障传播模型(Failure Propagation Model,FPM)的系统可靠性评估方法。在传统FMECA表格“故障原因”基础上增加“原因贡献率”条目,基于FPM构建系统故障传播图(Failure Propagation Graph,FPG),将改进的FMECA和FPG相结合实现系统故障的定量评估。以贡献率值和底层元器件故障概率值为基础,通过基于系统FPG的故障诊断过程得到每种故障模式发生的概率。以每种故障模式的风险优先值(Risk Priority Value,RPV)作为故障评判指标,为维修策略的制定提供依据。(2)基于动态贝叶斯网络(Dynamic Bayesian Network,DBN)理论评估系统多态可靠性。采用结构化分析与设计技术(Structure Analysis and Design Technology,SADT)、故障模式及其影响分析(Failure Mode and Effect Analysis,FMEA)方法完成系统功能和故障分析。考虑部件故障的多态性以及部件状态随时间的转移性,基于SADT和FMEA建立系统可靠性评估DBN模型,利用DBN双向推理的能力实现系统可靠性评估和薄弱环节识别。以俯仰系统为例验证方法的有效性,评估结果与工程实际相符。(3)采用通用生成函数(Universal Generating Function, UGF)方法评估环境因素对机电系统可靠性的影响。以电机为研究对象,考虑路面振动这一环境因素,利用路面振幅描述环境特性,建立电机故障率与路面振幅的函数关系。在此基础上,采用带有动态参数的通用生成函数法求解系统可靠性。通过振幅表示电机故障率,以替代电机的状态取值,建立路面振幅与系统可靠性的函数关系,并由此分析路面振动对系统可用度的影响。本论文以某机电系统为研究对象,从动态可靠性、多态可靠性以及环境可靠性等层面研究系统可靠性评估问题,建立了相应的可靠性评估模型,完成了案例研究,为此类系统动态可靠性评估提供了理论依据。