確信可靠性度量與分析方法

《確信可靠性度量與分析方法》是依託北京航空航天大學，由康銳擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：確信可靠性度量與分析方法
• 依託單位：北京航空航天大學
• 項目負責人：康銳
• 項目類別：面上項目

項目摘要

“如何描述認知不確定性對產品可靠性的影響”是可靠性研究中的一個重要難題。針對這一背景，本項目擬進行以下研究：首先，以不確定理論為基礎，在申請者提出的確信可靠性概念定義基礎上，構建綜合考慮導致故障的確定性原因、固有不確定性原因、認知不確定性原因三方面影響的確信可靠性度量指標體系，為突破現有可靠性度量難以清晰考慮認知不確定性影響的問題奠定理論基礎；其次，分別給出基於故障行為模型的產品設計裕量及其固有不確定性量化方法、基於可靠性工程活動有效性評價的認知不確定性量化方法，並在此基礎上研究給出單元確信可靠性指標評價方法，從而解決確信可靠性度量問題；第三，針對單調關聯繫統與多態系統兩類典型系統，研究給出系統確信可靠性指標計算方法，從而解決確信可靠性分析問題。本項目的研究將初步建立確信可靠性理論，為描述認知不確定性影響下產品的可靠性水平提供一種新方法。

結題摘要

可靠性理論自誕生起就始終受到認知不確定性的挑戰。為了應對這一挑戰，本項目首次將不確定理論引入可靠性理論中，用以描述認知不確定性的影響，並試圖構建更加符合可靠性工程需求的可靠性理論——確信可靠性理論。本項目主要針對確信可靠性度量與分析方法開展了深入研究，並取得了許多重要成果。第一，給出了確信可靠度的定義，並從故障時間和性能裕量兩個角度闡釋了確信可靠度的內涵，構建了確信可靠性的度量框架；第二，定義了確信可靠分布、平均故障前時間、確信可靠性壽命等指標，構建了確信可靠性指標體系；第三，基於不確定理論的最大熵原理，首次提出了基於少量樣本數據的確信可靠分布獲取方法；第四，從單元性能裕量角度入手，研究了多種認知不確定性量化方法，構建了考慮參數不確定性和模型不確定性的單元確信可靠性模型；第五，基於可靠性框圖和故障樹，提出了不確定隨機系統的確信可靠性分析方法，推導了系統確信可靠度計算公式。以上成果充分考慮了認知不確定性對於產品可靠性的影響，基本解決了確信可靠性度量與可靠性分析兩個核心問題，初步建立了確信可靠性理論，為工業產品尤其是正向設計產品的可靠性研究提供了一條全新的、有效的、更確信的途徑，具有廣闊的理論價值和套用前景。在本項目的資助下，項目組在IEEE Transactions on Fuzzy Systems、Information Science、Reliability Engineering and System Safety等多個國際頂尖學術期刊發表學術論文18篇，被引次數達158次。項目組成員積極參與國內外學術交流，參與了ESREL、MMR、QRS等頂級國際會議，以本項目成果為主題進行了3次大會報告，舉辦了1次國際會議專門分會，與巴黎中央理工大學Enrico Zio教授、不列顛哥倫比亞大學Frank Lambda教授等著名專家學者建立了合作關係。