小子样背景的复杂装备可靠性寿命试验RLT-GERT网络模型研究.pdf

复杂装备研制过程中常面临试验数据的小子样特性造成的可靠性试验评估困难。本文在国内外已有的可靠性分析与评估、可靠性试验方法基础上，探讨了应力冲击对装备可靠性的影响及其在小子样可靠性试验分析建模方面的应用，结合可靠性框图分析法对复杂装备系统结构的分解的有效性和图示评审技术（GraphicEvaluationReviewTechniqueGERT）可对装备运行过程解析的优势，从冲击应力视角提出了一种基于失效选择机制的可靠性试验分析新技术。论文的主要研究内容如下：　　（1）通过分析装备在冲击应力下的失效机理和失效数据的统计规律，提出一种少数据情形下基于失效选择机制的随机网络模型。首先引入GERT模型描述了装备在应力冲击下的失效选择过程，然后根据试验数据和少量专家先验信息来获得网络中的各种参数，最后通过等价矩母函数反演计算网络中各项参数，实现对装备寿命的评价。　　（2）基于复杂装备部件在使用环境中受应力冲击失效的思想，构建装备可靠性虚实结合试验RLTGERT网络，实现装备单元试验数据向系统的折合，弥补整机试验小子样数据的不足，为复杂装备整机可靠性评估提供参考。首先利用可靠性框图将复杂装备分解为按逻辑关系连接的可靠性单元，再将可靠性框图转换成RLTGERT网络正向演绎失效发生过程，通过等价矩母函数实现装备的寿命特征的定量分析。　　（3）基于GERTS扩展的逻辑节点和蒙特卡洛方法设计了可靠性虚实结合试验RLTGERTS网络，给出了复杂装备系统可靠性评估模型的算法，并以一个无人战斗机任务可靠性的例子说明了模型的求解过程，实现了可靠性试验数据的虚拟生成。由于蒙特卡洛方法限制条件较少，该模型适用于较复杂情况的可靠性分析。