多模式系统可靠性灵敏度分析及应用

"系统可靠性灵敏度分析方法及其应用研究1" 这篇研究主要探讨了如何对复杂的多模式串、并联系统进行失效概率的灵敏度分析。在系统可靠性分析中，灵敏度分析是一种评估系统性能对输入参数变化敏感程度的技术，这对于理解和优化系统设计至关重要。 研究首先建立了一种新的分析方法，它扩展了单个失效模式的可靠性灵敏度分析，以适用于包含多种失效模式的串、并联系统。特别地，对于多模式并联系统，研究重点在于发展近似的灵敏度分析方法。这种方法利用数字模拟，通过对系统失效概率有显著影响的样本点进行筛选，构建线性回归模型来模拟并联系统的失效域。由此，可以将原本复杂的多模式并联系统的可靠性分析转化为对单一模式的灵敏度分析，简化了计算过程。 对于多模式串联系统，研究采取了不同的策略。通过精确转换串联系统的失效概率为单个模式失效概率与并联系统失效概率的代数和，然后逐个对这些组成部分进行灵敏度分析，从而获得整个串联系统的可靠性灵敏度。 此外，针对极限状态方程中包含复杂综合随机变量的情况，研究提出了基于二次回归分析的近似处理技术。通过推导出综合随机变量的分布参数对基本变量分布参数的偏导数，并结合复合函数求导法则，能有效计算出复杂多模式系统失效概率对基本变量的灵敏度。 论文通过理论数值算例验证了提出的算法精度和可行性，并进一步将其应用到实际工程案例中，证明了该方法在工程实践中的实用价值。这一研究为系统可靠性分析提供了一种有效的工具，对于理解和改进多模式复杂系统的可靠性具有重要意义。 关键词：可靠性灵敏度分析，失效模式，回归分析，工程应用 中图分类号：O213.2（数学的可靠性理论），TB114.3（航空航天器的设计）