基于云理论的可靠性度量模型

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1、分类号：TB114.3密级：UDC：621.3编号：201221401051河北工业大学硕士学位论文基于云理论的可靠性度量模型论文作者：段超颖学生类别：全日制学科门类：工学学科专业：电气工程指导教师：李玲玲职称：教授资助基金项目：国家自然科学基金，编号(61072100)天津市高等学校科技发展基金计划项目，编号(20130422)DissertationSubmittedtoHebeiUniversityofTechnologyforTheMasterDegreeofElectricalEngineeringAMEASUREMENTMODELOFREL

2、IABILITYBASEDONTHECLOUDTHEORYbyDuanChaoyingSupervisor:Prof.LiLinglingNovember2014ThisworkissupportedbytheNationalNaturalScienceFoundationofChina.No.61072100andHighSchoolScienceandTechnologyDevelopmentFundProjectinTianjin.No.20130422摘要可靠性度量是在测量并获得对象的广义强度和广义应力的有关数据、并对数据做一定处理的基础上，采

3、用某种可靠性方法或模型对对象的安全性给出一个量化的估计。可靠性度量是可靠性工程中的基础问题。多种不确定性（包括随机性、模糊性和不完全可信性）并存的情形在现实中十分常见，但这种情形下的可靠性度量并未得到充分研究。利用现有的可靠性度量方法得到的度量结果为一个具体数值或者是某一区间，不能充分表达产品可靠性能的趋势。本文首先对处理多种不确定性的可靠性度量方法进行理论研究与对比，然后提出了一种同时处理随机性、模糊性、不完全可信性的非常规可靠性度量方法，即基于正态云模型生成区间值Fuzzy集方法。本文在常规可靠性基础上提出一种基于云理论和模糊理论的产品可靠性度量模

4、型，并列举实例进行对比验证，并在验证中提供仿真图表等具体论据对基于云理论的可靠性度量模型进行论证，最后用分布函数的形式表达可靠性度量结果。本文的建模过程如下：首先针对应力、强度中的模糊变量，根据其不完全可信性采用云理论对模糊变量的隶属函数进行云化处理，进而在不同可信度下获得以上、下隶属函数描述的正态云生成区间值Fuzzy集模型；然后对该变量在某一可信度下的上、下隶属函数进行处理，使其拥有概率密度函数的数学特征，进而分别采用常规方法中的应力-强度干涉模型计算可靠度的上、下限，以此构造一个可靠度区间；按此方法选取不同的可信度，最终获得一条由一系列可靠度区间

5、及其相应的可信度构造的分布曲线，并用该分布曲线作为可靠性度量结果。本文提出的方法适用于多种不确定性并存的情形，并使更多信息得以保留在可靠性度量结果中。关键字：可靠性度量随机性模糊性不完全可信性区间值Fuzzy集正态云IABSTRACTReliabilitymeasuregivesaquantitativeestimationofobjectswithsomecertainreliabilitymethodormodelusingprocesseddatawhichisacquiredbymeasuringgeneralizedstressandgene

6、ralizedintensityoftheobject.Reliabilitymeasureisabasicprobleminreliabilityengineering.Avarietyofuncertaintiesincludingrandomness,fuzzinessandincompletecredibilitycoexistinreality.Eventhoughthissituationiscommon,itisnotfullyresearched.Themeasureresultsachievedbyexistingmeasuremen

7、tmethodsareexpressedbyaspecificvalueorrange,whichcannotfullydescribethereliableperformancetrendoftheproducts.Therearesomereliabilitymeasuremethodsfortheconditionthatallkindsofuncertaintiescoexist.Theresearchandcomparisonofthesetheoriesarelisted.ThentheintervalvaluedFuzzysetsbase

8、donGaussiancloudisproposed,whichcanhandlerandom