机电类产品的可靠性的度量方法技术

技术编号:6887572 阅读:259 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
机电类产品的可靠性的度量方法,涉及专门适用于特定应用的数字计算的方法,本发明专利技术方法基于广义应力-广义强度干涉模型综合处理概率密度函数与隶属函数,实现了产品的可靠性的度量中随机信息与模糊信息的综合处理,得出机电类产品可靠性的可靠度值为并且通过计算机直观地显示了产品的可靠度曲线与可靠度量值,从而克服了现有的产品可靠度计算方法中,随机信息和模糊信息并存情况下产品的可靠度难以度量的缺点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术的技术方案涉及专门适用于特定应用的数字计算的方法,具体地说是。
技术介绍
产品可靠性是指产品完成正常工作的能力,具体是指产品整体、部件或零件在规定的条件下以及规定的时间内完成规定功能的能力。随着科学技术的发展,人们对产品的质量,性能和可靠性等方面的要求越来越高, 产品可靠性已经成为各国产品竞争的焦点,是一个国家技术队伍素质以及工业基础水平的重要标志。产品的质量对企业生产经营的成功与否及其经济效益的获得所具有的决定性作用,而产品的可靠性是产品质量的关键。为此,国内外一再加严机电产品的生产过程控制、 批次质量控制、筛选试验条件、失效率指标考核,因为在某些场合,一个产品的失效可能导致整个系统产生故障,造成严重事故,带来巨大的经济损失,在军事领域甚至会引发国际争端。例如,2000年某国的一架军用飞机在执行任务时由于一个发动机停运,最后该飞机迫降在另一国家。由于事发突然且“另一国家”不明就里,致使该国立即宣布进入戒备状态。再如,2002年某火箭发射前,因一个继电器被其内部的一些金属多余物卡住而失效,导致最终检测替换掉了整个火箭上三分之一的继电器。由此可见,对产品可靠性进行研究具有重要的实际意义。目前,机电产品在进行大规模生产之前的小试和中试阶段,通常需要进行多项严格的可靠性试验,以检验其在设计、制造等方面的可靠性;而机电产品在进行大规模生产之后,出厂之前有时还要进行包括筛选试验在内的可靠性试验,以阻止一些没有达到可靠性标准的产品流入市场,从而便于出厂产品的质量控制,降低出厂产品的故障发生率,提高出厂产品的可靠性。产品可靠性研究的最终目的就是要提高产品的可靠性。由于产品可靠性度量是对产品完成正常工作的能力的量化,使之转换为可操作的、可计算的、直观的各种可靠性指标,因此进行产品可靠性研究的基本出发点是产品可靠性的度量,为此如何对产品可靠性进行度量是非常关键的。现有的产品可靠度计算方法是以随机数学,即概率论与数理统计为基础的,得到了广义应力与广义强度的概率密度分布函数就可以利用应力-强度干涉模型获得产品的可靠度量值。若广义应力用s表示,广义强度用r表示,其概率密度函数分别为f (s)与 g(r),那么产品可靠度计算公式为f(1)公式(1)适用于应力和强度均为随机变量的情形,在产品可靠度计算中此类情形是比较常见的,其计算方法得到了广泛应用。但是,公式(1)中的f(s)与g(r)需要在测取大量可靠性试验数据基础上,采用数理统计的方法、经概率分布的拟合优度检验后推断确定,其准确性与试验数据的数量(即样本容量)有着直接关系。较小的样本容量将给确定f (s)、g(r)的分布概型和统计参数带来极大困难,这种情况下建立起来的f (s)、g(r)很可能与真实情况相去甚远。而可靠性数据都是高价数据,很多可靠性试验对产品而言都是破坏性的,代价高昂,用于进行试验的产品即样本数量不可能很大,因此在现实工作中“可靠性数据缺乏”的情形十分常见;在某些特殊情形下,例如在产品的试制阶段,甚至没有当前产品的可靠性数据,可资借鉴的只有国内外其他厂家的同类型或者相近类型的产品的可靠性数据。这种情况下只能按如下方式处理当可靠性数据的数量较少,即样本容量较小,时,只能采用集值统计的方法利用这些数据构造广义应力或广义强度的隶属函数;当没有当前产品的可靠性数据时,只能借鉴国内外其他厂家的同类型或者相近类型的产品的可靠性数据,在此基础上依赖专家经验建立广义应力或广义强度的隶属函数。这样,就产生了模糊-随机干涉或随机-模糊干涉或模糊-模糊干涉。在这种情况下,公式(1)就失去了其意义,这就是现有的产品可靠度计算方法的缺点。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供,基于广义应力-广义强度干涉模型综合处理概率密度函数与隶属函数,实现了产品的可靠性的度量中随机信息与模糊信息的综合处理,得出机电类产品可靠性的可靠度值为/ =£/Μρ,并且通过计算机直观地显示了产品的可靠度曲线与可靠度量值,从而克服了现有的产品可靠度计算方法中,随机信息和模糊信息并存情况下产品的可靠度难以度量的缺点。本专利技术解决该技术问题所采用的技术方案是, 其步骤如下第一步,机电类产品的广义应力数据和广义强度数据的获取和分类通过试验现场数据采集、参照相关标准或者同型号历史数据、参考相关专家经验或由厂家提供的产品的出厂值来获得待测机电类产品的广义应力数据和广义强度数据,当获得的广义应力数据或广义强度数据为1 99个时,将数据视为模糊数据,当输入的广义应力数据或广义强度数据> 100个时,将数据视为随机数据,将如此简化为随机数据或模糊数据的广义应力数据和广义强度数据输入单片机处理;第二步,机电类产品的广义应力数据和广义强度数据的处理将第一步获得并分类的机电类产品的广义应力数据和广义强度数据分别处理如下将广义应力和广义强度的论域表示为U,论域U内的随机广义应力s的概率密度函数表示为f (s),随机广义强度r的概率密度函数表示为g(r),模糊广义应力?的隶属函数表示为灼(χ),模糊广义强度F的隶属函数表示为街OO ;第三步,机电类产品可靠性的度量在第二步机电类产品的广义应力数据和广义强度数据的处理的基础上,在单片机上对产品的可靠性进行度量,方法是(3. 1)当广义应力数据和广义强度数据均处理为概率密度函数时,本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.机电类产品的可靠性的度量方法,其特征在于步骤如下:第一步,机电类产品的广义应力数据和广义强度数据的获取和分类通过实验现场数据采集、参照相关标准或者同型号历史数据、参考相关专家经验或由厂家提供的产品的出厂值来获得待测机电类产品的广义应力数据和广义强度数据,当获得的广义应力数据(或广义强度数据)为1~99个时,将数据视为模糊数据,当输入的广义应力数据(或广义强度数据)≥100个时,将数据视为随机数据,将如此简化为随机数据或模糊数据的广义应力数据和广义强度数据输入单片机处理;第二步,机电类产品的广义应力数据和广义强度数据的处理将第一步获得并分类的机电类产品的广义应力数据和广义强度数据分别处理如下:将论域U内的随机广义应力数据s的概率密度函数表示为f(s),随机广义强度数据r的概率密度函数表示为g(r),模糊广义应力数据的模糊隶属函数表示为模糊广义强度数据的模糊隶属函数表示为第三步,机电类产品可靠性的度量在第二步机电类产品的广义应力数据和广义强度数据的处理的基础上,在单片机上进行可靠性度量分析,方法是:(3.1)当广义应力数据和广义强度数据均处理为概率密度函数时,(math)??(mrow)?(mi)P(/mi)?(mo)=(/mo)?(msubsup)?(mo)∫(/mo)?(mrow)?(mi)min(/mi)?(mi)U(/mi)?(/mrow)?(mi)α(/mi)?(/msubsup)?(mi)f(/mi)?(mrow)?(mo)((/mo)?(mi)s(/mi)?(mo))(/mo)?(/mrow)?(mi)ds(/mi)?(mo),(/mo)?(/mrow)?(/math)(math)??(mrow)?(mi)Q(/mi)?(mo)=(/mo)?(msubsup)?(mo)∫(/mo)?(mi)α(/mi)?(mrow)?(mi)max(/mi)?(mi)U(/mi)?(/mrow)?(/msubsup)?(mi)g(/mi)?(mrow)?(mo)((/mo)?(mi)r(/mi)?(mo))(/mo)?(/mrow)?(mi)dr(/mi)?(mo);(/mo)?(/mrow)?(/math)(3.2)当广义应力数据和广义强度数据均处理为隶属函数时,(math)??(mrow)?(mi)P(/mi)?(mo)=(/mo)?(mfrac)?(mrow)?(msubsup)?(mo)∫(/mo)?(mrow)?(mi)min(/mi)?(mi)U(/mi)?(/mrow)?(mi)α(/mi)?(/msubsup)?(msub)?(mi)μ(/mi)?(mover)?(mi)s(/mi)?(mo)~(/mo)?(/mover)?(/msub)?(mrow)?(mo)((/mo)?(mi)x(/mi)?(mo))(/mo)?(/mrow)?(mi)dx(/mi)?(/mrow)?(mrow)?(msub)?(mo)∫(/mo)?(mi)U(/mi)?(/msub)?(msub)?(mi)μ(/mi)?(mover)?(mi)s(/mi)?(mo)~(/mo)?(/mover)?(/msub)?(mrow)?(mo)((/mo)?(mi)x(/mi)?(mo))(/mo)?(/mrow)?(mi)dx(/mi)?(/mrow)?(/mfrac)?(mo),(/mo)?(/mrow)?(/math)(math)??(mrow)?(mi)Q(/mi)?(mo)=(/mo)?(mfrac)?(mrow)?(msubsup)?(mo)∫(/mo)?(mi)α(/mi)?(mrow)?(mi)max(/mi)?(mi)U(/mi)?(/mrow)?(/msubsup)?(msub)?(mi)μ(/mi)?(mover)?(mi)r(/mi)?(mo)~(/mo)?(/mover)?(/msub)?(mrow)?(mo)((/mo)?(mi)y(/mi)?(mo))(/mo)?(/mrow)?(mi)dy(/mi)?(/mrow)?(mrow)?(msub)?(mo)∫(/mo)?(mi)U(/mi)?(/msub)?(msub)?(mi)μ(/mi)?(mover)?(mi)r(/mi)?(mo)~(/mo)?(/mover)?(/msub)?(mrow)?(mo)((/mo)?(mi)y(/mi)?(mo))(/mo)?(/mrow)?(mi)dy(/mi)?(/mrow)?(/mfrac)?(mo);(/mo)?(/mrow)?(/math)(3.3...

【技术特征摘要】
1.机电类产品的可靠性的度量方法,其特征在于步骤如下第一步,机电类产品的广义应力数据和广义强度数据的获取和分类通过实验现场数据采集、参照相关标准或者同型号历史数据、参考相关专家经验或由厂家提供的产品的出厂值来获得待测机电类产品的广义应力数据和广义强度数据,当获得的广义应力数据(或广义强度数据)为1 99个时,将数据视为模糊数据,当输入的广义应力数据(或广义强度数据)》100个时,将数据视为随机数据,将如此简化为随机数据或模糊数据的广义应力数据和广义强度数据输入单片机处理; 第二步,机电类产品的广义应力数据和广义强度数据的处理将第一步获得并分类的机电类产品的广义应...

【专利技术属性】
技术研发人员:李玲玲李志刚武猛朱芬芬
申请(专利权)人:河北工业大学
类型:发明
国别省市:12

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