复杂结构件疲劳可靠性模型与评估技术研究

为了评估复杂结构件在随机载荷作用下的疲劳可靠性,将含有多个疲劳细节的复杂结构件看作由多个只含有单一疲劳细节的单元构成的串联系统,在不做各个疲劳细节失效独立假设的前提下,根据疲劳可靠性异量纲干涉模型,提出了一种从系统层级上直接建立的复杂结构件疲劳可靠性模型。以某型列车枕梁为例,展示了随机载荷历程下含多个疲劳细节结构的疲劳可靠性预测方法及流程,并对其疲劳可靠性进行了分析。结果表明:在随机载荷作用下,提出的模型考虑了复杂结构件中疲劳细节之间失效的统计相关性,计算出的列车枕梁服役30年后的可靠度约为0.90,相比之下,传统的系统可靠性模型计算的可靠度偏于保守。     

基于多元Logit模型的城市公交准时可靠性分析

以多维度大数据为基础,分析不同时间、不同天气条件下的公交准时可靠性.结果表明:工作日和晚高峰期间的准时比例明显低于其他时段,周六和周日午夜的准时比例明显低于工作日午夜的准时比例;利用多元Logit模型预测了公交早到、晚到和准时与环境变量、时间变量及运行特性等之间的定量关系.结果表明:公交准时性在晚高峰、线路末端和恶劣天气条件下降低.研究结果可为出行者制定出行计划提供依据,减少等待时间;同时可为管理者优化公交发车间隔,提高公交服务水平提供有效的决策支持.     

基于Copula函数选择的多元退化产品可靠性模型

针对含有多个退化量的产品可靠性评估问题,提出了一种基于Copula函数选择的可靠性建模方法。首先,采用Anderson-Darling统计量对退化量进行拟合优度检验,选择其最优分布函数;其次,绘制退化量分布函数中的分布参数随测量时间的变化曲线,判断其与时间和应力的相关性;再次,给出一种选择Copula函数的综合方法,该方法结合了三种常用的选择方法;同时,采用两步似然估计法对未知参数进行了评估;最后,通过硫化丁腈橡胶O型密封圈进行恒定应力加速退化试验对方法的正确性进行了实例验证,并且与二维正态分布模型、形状参数为常数时的可靠性评估结果进行了对比分析。分析结果表明,给出的方法具有更好的实用性和更广泛的应用。     

基于CATIA的飞机复杂结构件三维参数化设计

利用CATIA软件进行三维设计在飞机结构设计中应用广泛,但是大部分飞机零件因为结构复杂,设计过程更改频繁等因素使得零件的建模过程工作量大、效率低,增加了设计人员的工作负担。参数化设计建模方法可以实现使几何模型特征与用户设置参数关联,从而提高飞机复杂结构件的设计更改和设计迭效率,提高复杂结构件模型的可读性,是针对飞机复杂结构件设计建模的一种有效手段。该文对飞机复杂构件参数化设计的方法进行了分析,通过实例阐述了复杂结构件参数化设计的一般步骤,对于复杂结构件三维设计建模具有很好的借鉴意义。     

一个贝叶斯离散可靠性增长模型──多元Beta模型

本文提出了一个贝叶斯离散可靠性增长模型．本模型是Ｍａｚｚｕｃｈｉ—Ｓｏｙｅｒ模型［１］的一个推广．假设一个产品的开发过程由ｍ个阶段组成．在每一个阶段中，都进行一个成败型寿命试验．在试验结束后，再分析其结果，然后对产品进行修改或重新设计，以期提高产品的可靠性．产品的失效可分为不可修复的以及可修复的两种．假定产品的不可修复失效概率在各个阶段中保持相同，而可修复失效概率随着试验阶段的增加而减少．在此假定下，我们选用一个合理的分布作为产品失效概率的先验分布，它就是多元Ｂｅｔａ分布．然后，我们将先验信息与试验数据相结合进行贝叶斯分析．文中举了一个实例加以说明     

基于元模型的多元输出仿真模型校准方法研究

为解决具有多元不同类型输出的仿真模型校准问题,提出一种基于优化和元模型的仿真模型校准方法.首先提出一种基于双层嵌套拉丁超立方抽样（LHS）的不确定性参数传播方法,获得系统同时含有认知和固有不确定性时的输出;其次,给出一种基于数据特征的仿真输出一致性度量方法,实现仿真多元异类输出的一致性度量;进而,利用随机Kriging模型拟合认知不确定性抽样样本与仿真输出一致性度量结果的元模型,并在该元模型上通过遗传算法实现校准过程.最后,通过实例验证了本文所提方法的有效性.      

基于复杂网络理论的计算机网络可靠性研究

为提高计算机网络信息转发过程中整体结构的可靠性能力,以图论为基础,构建了计算机网络加权有向网络模型,从度、紧密度、网络效率3个方面分析了计算机网络的网络特征,并对某企业核心网信息转发过程的网络结构度值、紧密度、网络效率等进行验证分析;结果显示:算例中的节点5、6的度值最大,即失效时网络影响最大;节点5的紧密值最大,其影响能力也最大;通过整体提高及分别对各节点提高可靠度对比分析,节点5为计算机网络的核心节点;由分析可知计算机网络信息转发过程网络可靠性较差,网络可靠性由少数关键节点决定。     

装备作战单元复杂任务可靠性模型研究

多阶段任务系统（PMS）指包含具有时间连续且不相覆盖的基本任务阶段即按时序将任务分为阶段,分别建立各阶段的任务可靠性模型,根据条件概率法将各阶段的模型综合,并用稳态可用度近似代替瞬时可用度,最后得出复杂任务的可靠性模型。     

复杂电子系统Markov模型及云可靠性评估

电子系统结构的复杂性,故障形式的多样性,导致可靠性评估的不确定性,为了使可靠性度量具有更高的可信度,针对可靠性评估问题,发展和深化了云理论。定义了云集和云数等概念,给出了正态云数的运算算法;分析了可修表决系统的Markov模型,并给出求系统可靠性指标的方法;阐述了系统可靠性的语言值定性评价,通过正态云数建立了定量的云可靠性评估模型,反映Markov模型中参数的不确定性。同时给出云可靠度在一定置信水平下转换为系统定性评价的方法,并通过表决系统的计算实例验证了云可靠度评估方法的可信度。     

复杂装置网络可靠性评估模型与算法

研究了多状态、全终端复杂网络系统可靠性分析问题,通过使用结构函数设计了网络可靠性评估模型,并利用生成树的特性和网络图的环和理论,给出了多状态、全终端复杂装置网络可靠性分析的新算法·本算法并不需要全体生成树和全体割集作为前提条件,也不需要两次使用不交和运算,仅仅从一颗生成树开始,就可确定该网络的可靠性·该方法与传统方法比较,不仅降低了该类问题算法的计算复杂性,而且提高了评估过程的准确性、可操作性·大量实例计算表明了模型与算法的可行性与有效性·     

多阶段复杂退化产品的可靠性统计模型

针对多阶段退化产品,基于性能退化响应数据的回归统计拟合,建立变速率复杂退化可靠性评估模型。首先利用分段回归拟合对性能退化数据进行变点回归建模,推导变点分布的极大似然函数;其次鉴于模型的复杂性,变点估计的最大似然估计无法得到显式解,采用分层Bayes进行建模;然后结合MCMC(Markov chain Monte Carlo)算法中的Gibbs采样对模型进行参数诊断,依据Schwarz信息准则(Schwarz information criterion,SIC)构建经验似然比对模型的变点进行估计与检验;最后根据产品失效退化的定义,推导该失效模式下产品的可靠度函数。以手机运行的游戏性能数据建模分析,演绎说明了多阶段退化模型适应性强、可行性高的特点。与传统两阶段建模相比,多阶段退化建模考虑了各个阶段的退化信息,提高了数据利用率和产品的可靠性评估可信度。     

基于DRJMCMC方法处理多元正态混合模型

运用带延迟拒绝的可逆跳马尔科夫链蒙特卡洛方法(DRJMCMC)来研究多元混合模型的参数估计和模型选择问题.在混合元的分裂和合并过程中,依然遵照转移前后模型的一阶和二阶矩不变的原则,同时引进随机产生的正交阵解决协方差矩阵不同的问题.还给出DRJMCMC算法在多元正态混合模型中的接受概率的具体表达式.最后给出了一些模拟数据的结果来验证这个算法的可行性及优良性.     

图像校正中颜色模型的选取方法

在全景图像的拼接中，各子图间颜色不匹配会严重影响全景图像的效果，甚至会产生错误的拼接。选取一种基于统计学的图像颜色校正方法，然后对各种不同失真情况的图像分别在RGB、YUV、HSV几个颜色模型中进行图像颜色校正，并对比所得的实验结果；讨论了针对不同的失真情况，如何选取合适的颜色模型，使图像校正取得更好的效果。结果表明选取合适的颜色空间校正图像，可以显著地提高所生成全景图像的质量。     

可靠性模型参数估计方法的对比

为解决复杂系统可靠性威布尔分布的参数估计中存在的问题,对威布尔分布的x方向和y方向参数估计方法进行了介绍.分析了两种方法的统计学特性,并通过蒙特卡洛模拟对两种参数估计方法进行对比.在合理选择参数估计方法的基础上,建立了某复杂产品的威布尔分布模型.结果表明:对于复杂系统可靠性模型,当样本容量n＞14时可以直接采用x方向参...     

基于模型函数与L-曲线的正则化参数选取方法

基于模型函数方法与修正的L-曲线准则,给出了选取正则化参数的1种迭代算法。在一定条件下,证明了所提出的选取正则化参数的算法是局部收敛的,通过数值算例验证了该方法的局部有效性。     

基于复杂网络理论的桁架结构可靠性分析

提出了一种基于复杂网络理论的桁架结构的可靠性分析方法.建立了桁架结构无权无向网络模型,运用复杂网络对其可靠性进行分析,在无权无向网络的基础上,建立更符合桁架结构工作状态的加权有向网络模型,基于结构能量网络并以构件的可靠指标的倒数为权值建立加权有向网络模型,进而计算该加权有向网络模型中各个节点的特征参数,通过量化不同构件可靠指标变化对桁架结构可靠性的影响,结合各个节点参数确定桁架结构中的关键构件.基于此方法可以对桁架结构进行优化设计.     

基于复杂网络的交通运输网络可靠性研究进展

从指标分布特性、小世界及无标度特性和可靠性3个方面论述了复杂网络在交通运输网络的研究进程和应用现状。从网络模型构建和复杂交通运输网络应用两个方面总结了现阶段复杂交通运输网络可靠性研究中存在的问题。研究表明,今后运输网络可靠性研究将从4个方面展开:模型构建过程中充分考虑各子网络及其他相关网络的影响;基于大数据分析构建动态有向网络模型;应用牵制理论控制提高网络可靠性;城市群及多中心城市复合复杂交通运输网络可靠性研究。     

基于可靠性的复杂装备综合集成设计

为了获得低风险的复杂装备设计方案,提出了基于可靠性的综合集成设计。可靠性应在全寿命周期进行分析和量化,并在设计过程中采取措施确保产品在使用环境中其性能具有适当裕量;在综合集成设计过程中重要的问题是要在产品的先进性、可靠性、稳健性之间找到平衡的优化设计,它是在设计过程中逐步孕育而产生的,不是事后分析和评估出来的。由于常常是在信息不完备条件下进行产品设计与决策,在传统依赖于试验结果和部分数值模拟的决策方法基础上引入不确定性与裕度的量化的概念,以提供一种有效性评估的工程分析方法。实践表明,这种设计方法具有广泛的工程应用前景。     

基于复杂网络的城市路网可靠性分析

为分析城市路网中线路的重要程度,采用对偶拓扑方法,将路段抽象为节点,将交叉口抽象为网络边,对实际路网进行拓扑结构转换。应用复杂网络节点度、边介数等特征指标及网络可靠性指标评价城市路网结构特征。最后,分别在蓄意攻击和随机故障条件下,对济南市区路网的连通可靠性进行了实证研究。     

基于优化拟合方法的改进Gomportz可靠性增长模型

提出一种基于优化拟合方法的改进型Gompertz模型。在试验数据不是三等时间段时,通过与Logistic模型的优化拟合,提高可靠性增长评估的精度,并以实例说明该改进模型的优越性。