基于模糊故障树的矿井提升制动系统安全评估

基于模糊理论及故障树分析法,对矿井提升系统进行分析,对于某些情况下矿井提升系统各基本事件发生故障的概率具有模糊性和不确定性,运用布尔逻辑门故障树方法对提升机系统顶事件进行可靠性安全评估,通过对底事件的模糊分析得到顶事件可能失效的概率,并通过系统和各部件的关键重要度计算来找到系统可能出现故障的薄弱环节,并对薄弱环节的改进提供了指导方向。     

基于模糊灰关联的汽车驱动桥系统故障树分析

为解决传统故障树分析方法在分析大型、复杂的系统时无法获取完整的故障信息和准确的故障发生率的问题,提出基于模糊集理论和灰色关联理论的改进的故障树分析方法。首先,通过故障树分析求出所有的最小割集,采用三角模糊数描述故障底事件的发生概率,并根据模糊算子计算出顶事件的模糊概率和各底事件的模糊重要度;然后,建立灰色关联模型,以底事件模糊重要度为子序列,以最小割集构成的特征矩阵为母序列,计算各最小割集与顶事件之间的灰色关联度,以此快速、准确地确定系统可靠性改进的重点方向。最后,将此方法应用于汽车驱动桥系统的可靠性分析。研究结果表明:汽车轴承疲劳点蚀为该系统的薄弱环节;该方法在一定程度上解决了汽车驱动桥系统在故障率信息严重缺失下的可靠性分析问题,可为改进系统的可靠性和安全性,制定相应的安全措施提供参考。     

上海城市燃气输配管网失效模糊故障树分析法

采用故障树法,对引起上海城市燃气输配管网失效的各个因素进行系统分析,建立上海城市燃气输配管网失效故障树.通过该故障树的定性分析,可得引起管网失效的27个最小割集;通过定量分析,则可以计算其顶事件的发生概率及进行底事件的重要度分析.采用专家调查和模糊集理论相结合的方法,评估故障树底事件发生概率的模糊性,并以上海城市燃气输配管网故障树系统中的“杂质堵塞”这一底事件为例,计算出其模糊失效率为0.0048.     

城市埋地燃气管道模糊故障树分析

文章采用故障树分析法,对引起城市埋地燃气管道失效的各个因素进行系统分析,建立了埋地燃气管道失效故障树;利用VB编程,采用Fussel-Vesely算法得到引起管道失效的104个最小割集;采用专家判断和模糊集理论结合的方法,评估故障树底事件的模糊发生概率;并以"强度设计不合理"为例,计算出其模糊发生概率为6.89×10-4;通过定量分析,计算得到故障树顶事件的发生概率为5.43×10-2及各底事件的重要度。     

螺栓法兰连接模糊故障树分析

根据螺栓法兰连接系统的模糊性、连接系统的主要故障及其失效原因,建立以连接系统泄漏失效为顶事件的故障树.依据模糊集理论,基于基本事件发生概率的三角模糊分布,对所建立的故障树进行了模糊分析.采用Fussel算法得到了顶事件的最小割集,求取了顶事件的模糊概率及不同置信水平下顶事件的隶属函数;将模糊重要度中值分析法引入螺栓法兰连接系统的故障树分析中,获得了顶事件最小λ截集水平下的各基本事件的模糊重要度,得到影响连接系统泄漏失效行为的重要因素,并给出相应的泄漏预防与控制策略.     

建筑供应链风险模糊故障树评估

为科学地对建筑供应链的风险进行评估,采用故障树分析方法,对引起建筑供应链失效的各风险因素进行分析,建立了建筑供应链失效的故障树.在对故障树进行定性分析的基础上,找出了建筑供应链失效的主要模式.采用信心指数法,将专家数据修正为三角模糊数,运用模糊集理论和故障树相结合,计算了底事件发生概率及各事件的模糊概率重要度.通过分析模糊概率重要度指标,得出了建筑供应链在实施前应首先规避的风险.结果表明:为建筑供应链的风险评估提供了可靠手段.     

缆索涂装机器人模糊故障树分析

根据研制的缆索涂装机器人高可靠性要求,建立了以机器人不能完成高空爬升和涂装作业任务为顶事件的故障树,基于各底事件故障发生概率为三角形模糊数情况对故障树进行了模糊分析,并采用模糊数中值法计算各基本事件模糊重要度.故障树分析对该机器人成功进行现场试验提供了指导作用.     

基于模糊故障树的燃料电池发动机氢安全

针对燃料电池发动机的安全可靠性,分析了氢安全和电安全的基本要求及其影响因素,重点从氢安全角度建立了以氢气泄露为顶事件的故障树模型.考虑到底事件和中间事件发生故障概率的模糊性和不确定性,将模糊数学和故障树分析法相结合,对底事件的故障概率进行模糊化并计算了顶事件发生的模糊概率;然后,采用模糊数中值法进行了各底事件的模糊重要度分析,找出了燃料电池发动机安全性的薄弱环节并提出了相关整改措施.研究结果表明,该方法较之传统故障树分析法实用、有效,对提高燃料电池发动机的可靠性与安全性设计具有指导作用.     

炮射导弹系统的故障树分析

炮射导弹是中国近年来新研发的新型武器装备.为了解决炮射导弹在使用过程中出现的各种问题,通过收集该产品在发射周期前、发射周期、飞行过程、作用过程中曾经出现的失效现象,采用故障树分析法,以7类重大故障模式为顶事件绘制故障树,对故障树进行定性分析,确定各中间事件和底事件并找出故障树的最小割集,确定各底事件发生故障的概率并定量计算概率重要度和关键重要度,通过专家打分及层次分析法算出失效因素综合权重,并表明需要重点控制的底事件.该系统的故障树分析可以为炮射导弹发生故障时的故障排查、故障分析以及故障解决提供合理化建议,提高故障归零效率,同时为同类别其他系统的设计及故障诊断提供参考.     

大型软件研发项目安全性风险定量分析理论模型

为了解决大型软件研发项目安全性风险概率问题,以软件编码阶段中的质量风险类的文档质量风险因素为实际案例,研究和分析了大型软件工程项目复杂系统的风险特征。模糊故障树是由模糊数学和模糊集合理论综合集成的定量分析方法,首先计算顶事件的概率和底事件概率重要度,然后根据顶事件发生的概率重要度,确定顶事件对应的薄弱环节,最终为降低顶事件发生概率提供有效的改进途径。研究案例采用该定量模型,以文件破坏重大风险作为故障树顶事件,得出其概率和底事件概率重要度,找出了引起安全问题的存储风险,从而有效地保证软件开发过程的安全可靠性。因此,该定量方法能够有效地控制大型软件研发项目的安全性问题,不仅有效而且可行。     

结构矢量法的模糊故障树重要度分析

针对模糊故障树分析中,重要度分析描述复杂、抽象含义不明确以及不利于重要度排序等问题,提出基于结构矢量的重要度分析方法。首先将梯形模糊数抽象为匀质梯形,将梯形模糊数的变化抽象为梯形质心的矢量变化。而后利用质心变化矢量在水平和垂直方向上的分量定义模糊故障树中故障率的变化量、梯形模糊数模糊度的变化量以及故障率的变化率。最后以某型雷达水冷系统故障为顶事件,通过重要度分析验证了所提方法的有效性。     

基于模糊集合理论的液压缸故障树分析方法研究

文章针对汽车起重机液压缸故障,建立了一个比较完整的故障树;针对液压缸故障树分析时存在底事件故障概率获取不足的特点,将模糊集合理论和专家判断法引入故障树分析法(fault tree analysis,FTA)中,使故障树具有处理模糊信息的能力;在对故障树进行传统定性分析的基础上,将底事件发生概率的可靠性数据与通过模糊计算获得的模糊概率相结合进行故障树定量分析。结合某型号汽车起重机实例数据进行分析,估计出了故障树子树顶事件的模糊故障概率及其各底事件的重要度。     

基于梯形模糊数的长输管道故障树分析

针对长输管道底事件和中间事件发生概率情况获取不足的现状,将模糊集合论引入故障树分析法中,将事件发生概率描述为模糊数和模糊可能性,提出一种基于梯形模糊数算术运算的长输管道故障树分析方法,阐述将各种模糊数转换成梯形模糊数的途径.通过对长输管道进行模糊故障树分析,得到顶事件发生概率.用模糊重要度法对故障树基本事件进行排序.结果表明:为提高系统可靠性,应主要改善自然灾害及其他外力.     

基于故障树的某自行火炮供输弹机构故障分析

使用故障树分析法对某供输弹机进行了分析。通过定性分析找出了引起故障的主要原因。通过定量分析计算了顶事件的故障概率和各底事件的概率重要度。指出了该系统的薄弱环节,为使用和维修提供了建议,有助于降低系统的故障概率,提高系统使用可靠性。     

基于模糊数学的工程装备控制系统故障分析

工程装备控制系统结构复杂、故障率高，提出了控制系统故障树分析法。针对该系统底事件和中间事件发生故障概率情况获取不足的情况，建立了故障树模型。用模糊故障树分析法对故障树模型进行定性和定量分析。以故障诊断系统的直流电源子故障树系统为例，将模糊数学理论引入故障树分析法，并将基本底事件发生概率描述为一模糊数，通过其运算规则估计出整个系统的模糊故障率。该方法能快速准确地检测和诊断系统潜在故障，分析控制系统的可靠性。     

综合安全评估危险识别中专家意见一致度分析

针对综合安全评估(FSA)"危险识别"中专家意见一致度的分析方法进行了讨论.介绍了IM0推荐的W一致度指数法,并通过计算对该方法的特性进行分析.同时,进一步利用模糊聚类分析法对专家意见的相似度进行计算,并根据专家个人评估结果之间的相似程度进行分类.结合各专家的背景因素,可以得出专家意见与各影响因素之间的关联,以便根据实际需要对专家意见赋予权重,使得危险识别的结果更加可靠.     

三角直觉逼近在模糊系统可靠性上的应用

针对不同类型直觉模糊数表示部件故障率的模糊系统可靠性问题,提出一种分析模糊系统可靠性的新方法.首先根据数据特点将正态型和尖γ型直觉模糊数逼近成三角形直觉模糊数;然后用直觉模糊数的代数运算对具有串并联结构的模糊系统进行可靠性分析;最后通过实际算例表明,运用这种方法所得的结果与已有的典型方法相比,有效地减少了计算量和模糊分布,提高了结果的可信度.为解决系统各个部件用不同类型直觉模糊数表示其故障率的系统可靠性的评估问题提供了一种新方法.     

下穿既有桥梁隧道施工风险定量评估方法

以城市隧道下穿建(构)筑物风险定量评估体系为研究对象,针对施工中存在随机和模糊不确定性问题,基于故障树、区间算法和模糊数学建立模糊故障树风险评价模型。首先在调查100多处城市隧道施工不当引起临近建(构)筑物安全事故的案例后,总结风险事故的影响因素和基本事件。其次,根据专家的经验和模拟试验确定基本事件的发生模糊概率,利用模糊区间算法计算顶事件的模糊发生概率和各影响因素的模糊重要度;采用模糊层次评价模型对临近桥梁损害风险发生的后果进行评估,根据顶事件的风险发生概率和风险后果程度确定风险等级。最后结合工程实例,验证该模型的准确性和有效性。研究结果表明:该方法提供了一套完整的下穿建(构)筑物城市隧道施工风险的定量评估体系,可为管理部门风险规避提供参考。     

基于模糊多属性群决策的经纱张力检测及控制方案优选

针对剑杆织机经纱张力检测及控制方案设计的评价要求,提出工程方案评价的模糊多属性群决策问题.考虑了个体专家在方案属性中的不同重要程度,将专家个体意见与群体相似度结合,计算专家意见的综合重要程度.通过专家意见集结,得到群体意见决策矩阵.利用模糊逼近理想解(TOPSIS)决策法和三角模糊数计算各方案与正负理想方案的距离以及各方案与理想点的相对接近度,确定经纱张力检测及控制最优方案.决策结果验证了该方法的可行性和有效性.     

重整加热炉模糊故障树分析研究

应用模糊故障树分析方法研究了连续催化重整装置中三合一组合式加热炉的可靠性.以重整加热炉工艺失常为顶事件,建立故障树,采用上行法定性分析找出该故障树的31个最小割集.引入模糊集理论中的模糊数概念,采用尖型L-R模糊数描述故障树中各底事件的发生概率.按照模糊逻辑门的运算法则定量计算故障树各中间事件及顶事件的发生概率区间.在各中间事件中,炉管故障的发生概率最高,且辐射室炉管故障明显高于对流室,从而确定出辐射室炉管为加热炉的薄弱环节.研究结果表明:对于很难或无法获得底事件发生概率准确值的石油化工设备而言,模糊故障树是一种有效实用的可靠性分析方法,与传统的故障树方法相比,计算得出的结果更加科学合理,更接近工程实际.