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面向民机燃油系统FMECA的数据融合方法研究

作　者: 牟英康
导　师: 孙有朝
学　校: 南京航空航天大学
专　业: 载运工具运用工程
关键词: 民用飞机数据融合环境因子 AHP方法故障率燃油系统 FMECA
分类号: TP202
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
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内容摘要

可靠性分析是民机可靠性工程的重要组成部分，是提高民机系统可靠性的重要手段。可靠性分析的实施摆脱不了对可靠性数据的依赖，在民机整个研制及评定过程中，可靠性数据都起着举足轻重的作用。我国民机研制工作起步较晚，在设计过程中相关可靠性数据匮乏，但是，在工业产品的设计、制造、试验与维护等过程中却产生了大量的可靠性信息，甚至相似民机产品的可靠性数据也是可用的。所以，如何合理的利用这些可靠性信息，补足民机设计研制过程中数据的匮乏显得尤为重要。为此，本文主要做了以下几方面工作：针对多环境下，无故障与小子样可靠性数据的融合方法开展研究。通过对服从威布尔分布的小子样与无故障数据进行研究，建立了基于环境因子的小样本失效融合算法，实现了多种环境下可靠性数据的融合转化。通过仿真数据，对融合算法进行了验证分析。针对少量多来源故障率数据，主要对加权融合法进行了研究。建立了基于AHP法计算权重因子的融合方法，对矩阵不一致性问题，设计了改进措施。对大量多源故障率数据融合，建立了基于故障记录的融合方法，解决了数据源复杂、数据离散差异大情况下的数据融合问题。最后，通过实例说明了方法的有效性。基于融合方法计算民机燃油系统相关部件故障率，并对部分子系统进行了故障模式影响及危害性分析。通过研究民机燃油系统的结构和功能，建立了典型子系统的可靠性模型。结合融合故障率对典型子系统进行了FMECA，分析各故障模式及其可能导致的影响，提出了改进措施。用实例证明了融合数据在民机可靠性分析中的应用。最后，开发了基于数据融合的民机可靠性基础数据系统，为民机可靠性设计与验证工作提供辅助。

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-13
第一章绪论  13-17
  1.1 课题的背景与意义  13-14
  1.2 国内外现状  14-16
    1.2.1 多环境可靠性数据融合方法研究  14
    1.2.2 多来源可靠性数据融合方法研究  14-15
    1.2.3 FMECA 技术  15-16
  1.3 论文的结构安排  16-17
第二章多环境数据融合方法研究  17-24
  2.1 威布尔分布环境因子研究概述  17-18
    2.1.1 威布尔分布环境因子研究的基本前提  17-18
    2.1.2 威布尔分布的环境因子  18
  2.2 基于环境因子的小样本故障数据融合方法研究  18-22
    2.2.1 小样本故障数据融合方法研究  19-20
    2.2.2 无故障数据融合方法研究  20-22
  2.3 仿真分析验证  22-23
    2.3.1 小样本故障数据环境因子验证  22
    2.3.2 无故障数据环境因子验证  22-23
  2.4 本章小结  23-24
第三章多来源数据融合方法研究  24-33
  3.1 多来源数据融合方法概述  24-25
    3.1.1 加权融合法  24
    3.1.2 基于 Bayes 理论的融合方法  24-25
  3.2 多来源数据融合方法研究  25-30
    3.2.1 基于层次分析法的多来源故障率数据融合方法研究  25-29
    3.2.2 基于故障记录的多来源故障率数据融合方法研究  29-30
  3.3 实例分析  30-32
    3.3.1 基于层次分析法的多来源数据融合实例  30-32
    3.3.2 基于故障记录的故障率数据融合的实例  32
  3.4 本章小结  32-33
第四章融合故障率在民机燃油系统 FMECA 中的应用  33-44
  4.1 故障模式影响及危害性分析  33-36
    4.1.1 FMECA 的目的和作用  33
    4.1.2 FMECA 步骤  33-36
  4.2 燃油系统结构与可靠性模型  36-41
    4.2.1 燃油系统组成与功能  37-39
    4.2.2 典型燃油子系统可靠性模型  39-41
  4.3 融合故障率在燃油系统 FMECA 中的应用  41-43
    4.3.1 燃油系统部附件故障率融合计算  41-42
    4.3.2 燃油系统 FMECA  42-43
  4.4 本章小结  43-44
第五章基于数据融合的民机可靠性基础数据系统开发  44-55
  5.1 系统需求分析概述  44-45
  5.2 系统总体框架与设计  45-46
  5.3 系统详细设计  46-50
    5.3.1 系统登录模块  46
    5.3.2 数据查询模块  46-47
    5.3.3 数据融合处理模块  47-48
    5.3.4 原始数据管理模块  48
    5.3.5 用户管理模块  48
    5.3.6 后台系统数据库设计  48-50
  5.4 系统部分功能界面  50-54
    5.4.1 登陆界面  51
    5.4.2 系统数据界面  51-52
    5.4.3 数据融合处理界面  52-54
    5.4.4 用户管理页面  54
  5.5 本章小结  54-55
第六章总结与展望  55-57
  6.1 总结  55
  6.2 展望  55-57
参考文献  57-60
致谢  60-61
在学期间的研究成果及发表的学术论文  61-62
附录 1  62-64
附录 2  64-68

面向民机燃油系统FMECA的数据融合方法研究

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