改进熵权逼近理想解排序法的航空发动机限寿件模糊风险评估

以航空发动机限寿件典型故障模式为评估对象,将风险指标模糊化,并以信息熵权作为属性权重,对逼近理想解排序（TOPSIS）方法进行改进,提出一种新的限寿件风险评估方法。以故障模式的严重度、发生频度和被检测难易度这3个参数为主要风险指标,建立三角模糊数决策矩阵,并进行规范化处理;在限寿件故障数据为小子样的情况下,运用熵权法,集成相关专家和工程人员的决策信息计算风险指标的熵权,并作为加权向量对规范决策矩阵进行修正;利用TOPSIS法进行评估。应用实例分析与计算,用正负理想解、欧氏距离和相对接近度等数据对5种故障模式进行模糊风险评估。结果表明,改进熵权TOPSIS的模糊风险评估方法可以实现评估对象的精确排序,比危害性矩阵作图法分析效率更高,能够为故障模式影响分析（FMEA）方法中制定预防措施和降低风险提供可靠依据。     

逆向FTF法在地铁车门故障分析中的应用

车门系统作为地铁列车关键子系统之一,其工作可靠性关系到地铁公司维修决策的制定与乘客的人身安全。在整合故障模式、影响及危害性分析和故障树分析两种方法的基础上,提出了一种用于地铁车门系统可靠性分析的逆向FTF(FTA-FMECA)方法。首先选取车门系统的一个常见故障作为顶事件进行FTA定性分析,然后利用历史故障数据和危害性矩阵图对得到的故障底事件进行FMECA定量分析,从而确定了导致车门失效的关键故障模式,为车门系统的后续改进及可靠性的提高提供了参考和技术支持。     

基于模糊FMECA的地铁车门可靠性分析

利用传统的FMECA方法对地铁车门进行可靠性分析,会因为评价因素多且故障描述语言及评判指标的不确定性和模糊性,难以得出精确有效的分析结果。利用模糊综合评判方法对传统FMECA方法进行改进,形成模糊FMECA方法。将模糊FMECA方法应用于地铁车门系统三个部件的可靠性分析中,根据危害度评判结果得出车门部件各故障模式的危害等级排序,从而找出车门系统的可靠性改进和维修的重点。分析结果与实际情况吻合,验证了该方法的有效性,说明模糊FMECA方法对提高车门系统可靠性有重要价值。     

基于FMADM理论的故障模式风险评价决策技术研究

为了克服传统FMECA技术在进行故障模式风险评价时存在的不足,提出了利用模糊理论的模糊多属性决策理论进行故障模式风险评价的方法。该方法利用TOPSIS法进行危害性分析,利用AHP法确定各风险因子的权重,使评价结果更加贴合工程实际。最后利用实例计算证明了方法的科学性和合理性。     

基于FMADM理论的故障模式风险评价决策技术研究

为了克服传统FMECA技术在进行故障模式风险评价时存在的不足,提出了利用模糊理论的模糊多属性决策理论进行故障模式风险评价的方法。该方法利用TOPSIS法进行危害性分析,利用AHP法确定各风险因子的权重,使评价结果更加贴合工程实际。最后利用实例计算证明了方法的科学性和合理性。     

基于三角模糊数TOPSIS法的数控机床危害性分析

为提高数控机床经典危害性分析的准确度,提出了基于三角模糊数与TOPSIS法的数控机床危害性分析方法。综合考虑故障的频率、故障对系统的影响、探测度、停机时间及维修的难易程度等影响因素,建立数控机床的三角模糊数评价决策矩阵,并基于TOPSIS法,计算子系统各评价指标与正理想解和负理想解的相对贴近度,给出各子系统的危害性排序。通过对多台XK7132型数控机床的故障现象进行分析,结果表明,主轴系统的危害性最高;与经典危害性分析方法进行对比,文中方法更加科学、合理,为提高数控机床的可靠性水平提供了理论依据。     

基于TOPSIS法的数控车床刀架系统故障分析

基于TOPSIS理论从故障发生频率、维修时间、维修费用和对相关部件的影响程度4个方面对数控车床刀架系统进行故障分析,通过建立决策矩阵,计算理想解和负理想解,得出刀架系统各故障模式的相对贴近度,最终得到各故障模式重要度的排序,通过与故障模式、影响及危害性分析的评价结果进行对比,得出应用TOPSIS方法的刀架系统故障模式排序更合理。     

基于模糊决策的电力变压器风险评估方法

针对传统风险评估方法存在评价指标等同对待、当风险优先级(RPN)相等时无法进行评估、评估结果准确性低等不足,提出了基于模糊多准则决策的电力变压器风险评估方法,并成功应用于电力变压器故障模式的风险评估.该方法在对电力变压器进行故障模式及影响分析(FMEA)的基础上,选择发生度、严重度和可检测度作为电力变压器的风险评价指标;采用三角模糊数对3项风险评价指标分别进行模糊化处理,运用熵重法确定各评价指标的权重以表现其相对重要度;通过使用模糊多准则决策理论对故障模式进行排序最终得到风险评估结果.评估实例表明,该方法不仅有效地克服了传统评估方法无法实现评价指标的区别对待和当风险优先级(RPN)相等时无法进行评估这两大不足,而且能有效提高评估结果的准确性.     

基于直觉模糊MULTIMOORA的改进FMEA风险评估方法

针对传统故障模式和影响分析(FMEA)方法中难以表征评估信息不确定性、未考虑风险因子权重和风险优先值模型不合理等问题,提出基于直觉模糊全乘比例分析多目标优化的改进FMEA方法。该方法运用可转化为直觉模糊数的语言变量表征故障模式和风险因子权重评估信息,结合直觉模糊优先加权平均(IFPWA)算子集结不同优先等级的专家评估信息,构建专家评估法和偏差最大化模型法相结合的综合赋权法求得风险因子权重,引入直觉模糊集成算子及改进Hamming距离对全乘比例分析多目标优化决策方法进行改进,确定故障模式风险顺序。以铁路线路维修FMEA为例,验证了所提方法的可行性和有效性。     

模糊环境下汽车故障模式风险水平综合评价方法

针对车辆故障模式风险评价,提出了一种新的模糊综合评价方法,即先利用基于维修数据的失效模式与效果分析(FMEA)筛选出关键故障模式进行进一步研究,再分别采用模糊层次分析法(AHP)与模糊扩展全乘比例多目标优化(MULTIMOORA)计算风险评价因素与故障模式的权重,通过计算车辆故障模式的最终权重得到故障模式进行风险排序.同时利用逻辑语言表征评审专家的评估信息并将其转化为三角模糊数,实现了客观维修数据与专家经验判断的有机结合.利用本文提出的新评价方法对现代一款轻型客车进行故障模式风险评估与排序,进行灵敏度分析验证此方法的有效性.     

基于故障树分析的塞拉门系统可靠性分析

客室车门是列车系统重要组成部分,在列车运营过程中,车门的动作可靠性影响轨道交通运营的质量。结合广州地铁2号线的车门故障历史记录,对塞拉门车门系统进行故障模式分析,建立了车门系统故障树。采用定性和定量分析方法得到了车门系统的故障模式和可靠度,为可靠性设计和故障诊断提供了依据。     

飞机自动化对接装配系统的故障维修决策

为保证飞机大部件自动化对接装配的安全性、可靠性和经济性,提出了面向装配系统现场设备的故障维修策略。在分析维修目标的基础上,构建了维修决策的数据模型。通过层次分析法、残缺判断矩阵处理机制和相容矩阵分析法,实现了设备故障实例各准则和指标权重的合理配置。基于数据标准化技术,由失效模式与影响分析故障描述,导出了故障风险度的评价模型。针对不同类别设备可靠性设计的差异性,引入综合维修模式,采用灰色聚类实现维修决策。该决策已应用在飞机大部件自动化对接装配系统中,提高了系统稳定性,降低了设备故障风险,同时控制了维修费用,并形成了维修策略知识库。     

NUMERICAL SIMULATION ALGORITHM FOR RELIABILITY ANALYSIS OF COMPLEX STRUCTURAL SYSTEM BASED ON INTELLIGENT OPTIMIZATION

An efficient importance sampling algorithm is presented to analyze reliability of complex structural system with multiple failure modes and fuzzy-random uncertainties in basic variables and failure modes. In order to improve the sampling efficiency, the simulated annealing algorithm is adopted to optimize the density center of the importance sampling for each failure mode, and results that the more significant contribution the points make to fuzzy failure probability, the higher occurrence possibility the points are sampled. For the system with multiple fuzzy failure modes, a weighted and mixed importance sampling function is constructed. The contribution of each fuzzy failure mode to the system failure probability is represented by the appropriate factors, and the efficiency of sampling is improved furthermore. The variances and the coefficients of variation are derived for the failure probability estimations. Two examples are introduced to illustrate the rationality of the present method. Comparing with the direct Monte-Carlo method, the improved efficiency and the precision of the method are verified by the examples.     

基于改进TOPSIS法的液压系统维修决策

针对液压系统故障原因隐蔽、维修决策困难的问题,引入并改进了传统的逼近理想值排序(TOPSIS)法。通过提出绝对理想解概念,使TOPSIS法具有强保序性,消除了影响决策的逆序问题;利用马氏距离代替欧氏距离,克服了量纲不同对距离计算的影响,同时降低了对指标数据的要求,提高了决策的可靠性。最后,将改进后的TOPSIS法应用于汽车起重机支腿液压回路的维修决策,并与改进前的方法对比,验证了该方法在液压系统维修决策中的有效性。     

具有混合数据的维修策略决策方法

设备维修策略决策问题的研究,不但可以降低维修成本,还可以提高设备的可用性、可靠性、安全性及产品质量。目前虽取得了一定的进展,但还从未解决混合数据下的维修策略决策问题。应用随机优势构造局部和谐指数和非和谐指数以解决维修策略决策中随机性评价下的比较问题;将模糊评价转化为模糊数,并利用模糊数质心距建立局部和谐指数和非和谐指数以解决模糊性评价下的择优问题。通过以上处理,在ELECTRE III方法中可以把维修策略决策中的随机性评价和模糊性评价视为确定性评价来对待,进而解决了设备维修策略决策中的混合数据问题。将其应用到火力发电系统的汽轮机中,试验结果表明,此方法是合理的和有效的。     

可集成模糊综合评价系统研究

在综合评价系统的基础上,提出了评价信息可集成的模糊综合评价系统.该系统能够将语言型、区间型、等级型和决策型等模糊评价形式,以及AND型、OR型、XOR型等评价路径选择方式集成到评价体系模型中,并实现可集成的体系结构.这一体系结构不但提供对多种模糊表示和评价路径选择的存储支持,而且实现了评价体系间的集成和评价体系与决策组件的集成.     

考虑故障风险的动车组部件预防性维护优化建模*

为了减小动车组部件的故障危害,以动车组四级修程时进行更换的部件为研究对象,通过引入故障风险因子,并结合我国动车组现行的多级非完美维护制度,建立一种考虑故障风险的动车组部件两级非完美顺序预防性维护模型。在顺序预防性维护模型的基础上,将维护方式进一步划分为初级维修和高级维修两种,通过经济性分析确定每一次维护的具体方式。对影响部件故障风险的各因素进行评分和权重,克服了以往模型仅考虑部件故障停机损失,忽视部件故障导致的其他危害的不足。以故障里程服从威布尔分布的部件进行算例分析,仿真结果表明,与不考虑故障风险制定出的预防性维护计划相比,该模型更具经济性和安全性,可为动车组部件的维护决策提供理论支持。     

复合式土压平衡盾构机刀盘性能综合评价方法

复合式土压平衡盾构机刀盘对复合地层的适应性决定了施工的安全性和经济性。由于刀盘结构的多样性以及施工环境的复杂多变性,不同类型的刀盘在应对不同地层时,其综合性能表现不一,目前仍缺少对其综合性能进行评价的有效方法。在考虑刀盘性能影响因素多层次、多方面和相关联性的基础上,从刀盘的结构性能、刀具布置性能、力学性能、经济性、安全可靠性和环境适应性等方面,建立刀盘性能评价指标体系。根据刀盘递阶层次结构评价模型特点,提出一种基于模糊数学与评价理论,以模糊层次分析法计算刀盘指标权重,通过模糊综合评价和模糊优劣解距离决策法对刀盘进行综合性能评价的方法。结合长沙某地铁施工标段地质条件,选取四种常见的复合式土压平衡盾构机刀盘方案,进行评价确定最终方案,并通过工程实例验证本方法的合理性和有效性,为施工过程中的刀盘方案选型决策提供一种新方法。