系统可靠度分配的模糊层次分析法
文华学院教务网-公司管理制度范本
第
2
期机械设计与制造
2008
年
2
月文章编号:
1001-3997
(
2008
)
02-0013-
03
MachineryDesign&Manufacture
-13-
系统可靠度
分配的模糊层次分析法
王玉玲
(
1
1
*
李方义
2<
br>李剑峰
2
2
陈建
2
青岛理工大学机械工程学院,青岛
266033
)(山东大学机械工程学院,济南
250061
)
Fuzzya
nalyticalhierarchyprocessmethodofsystemreliability
allocation
WANGYu-ling
1
,
LIFang-
yi
2
,
LIJian-feng
2
,
CHENJian<
br>2
(
1
TheCollegeofMechanicalandElectro
nicEngineering
,
QingdaoTechnologicalUnivers
ity
,
Qingdao266033
,
China
)
Th
eSchoolofMechanicalEngineering
,
ShandongUni
versity
,
Jinan250061
,
China
)
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
!
!
【摘要】可靠性研究应贯穿于产品全生命周期,其中,可靠度分配是可靠性设计研究的关
!
!!
键问题。在可靠度分配研究中运用三角模糊数表征专家的模糊判断,采用模糊层次分析方法
构建
!
!
!
模糊评判结构模型,建立了模糊评判矩阵,利用模糊概率法进行不
同层次权重的计算,最终实现
!
!!
了可靠度分配。以装载机车桥可靠度分配为实例,
对该方法进行验证。
!!
!!
关键词:可靠度;三角模糊数;层次分析方法;模糊评判
矩阵
!
!
【
Abstract
】
gnforreli-!
!
!
ability,ularfuzzynumberdenotedfuz
zyestimationofex-
!
!
!
icalhierarchyp
rocessmethodwasadoptedtoconstructthefuzzy
!!
!
iority
!
!
!
weightsataxlesystem
of
!
!
!!
wheelloaderasanexample,itwas
showntoillustratethemethod.
!!
Keywords:Reli
ability;Triangularfuzzynumber;Analyticalhierarchyp
rocessmethod;
!!
!!
Fuzzyjudgingmatrix
!
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
!!
(
2
中图分类号:
TH114.3
文献标识码:
A方法。
在产品设计初期,缺乏有关产品的可靠性数据,要进行可靠
性分配需要考虑的因素很
多,如产品的复杂程度、技术发展水平
等。具体有哪些因素对系统可靠度产生影响是不确定的,具有一<
br>定的模糊性,而这些因素对可靠度的影响也是模糊的,无法用确
切的数值给以准确量化,传统的可
靠度分配方法都是以具体的
数值来进行可靠度分配,因此存在一定的缺陷。鉴于此,进行可
靠度
分配时有必要体现出影响因素的模糊性和专家评判的模糊
性。模糊数是模糊分析的主要研究对象
[2]
,用三角模糊数表示专
家评判结果,既能体现出评判模糊性
[3]
,计
算又不复杂。层次分
析法(AnalyticalhierarchyprocessmethodAH
P)是进行多因素决
策的有效方法
[4][5]
,已广泛应用到经济、科学管理领域。
将三角模
糊数与AHP方法相结合,构成了模糊AHP方法进行可靠度分
配。
产品可靠
性的研究应是贯穿于产品全生命周期的活动,产
品的可靠性成为设计者、制造者和使用者共同关心的问题
。可靠
性设计所能完成的主要任务是:通过设计,基本确定产品固有可
靠性,即完成设计的可靠
性指标。在产品的设计进程中,其可靠
性指标由研制者根据市场需求、技术经济分析综合评价而定,当<
br>总的可靠性目标确定以后,设计者还要将系统的可靠性指标分
配给各个分系统和零部件、元器件,
如何合理的分配可靠性指
标,以及分配结果是否合理直接影响到零部件的可靠性和性能,
对产品
或系统的性能和可靠性也产生巨大影响,因此其成为可
靠性设计的关键问题之一。
1可靠性分配
的目的与原则
可靠性分配的目的就是将系统可靠性指标分配到产品各层
次各部分,以便使产品各
层次设计人员明确其可靠性的要求。其
具体作用是:为系统或设备的各部分(各个低层次产品)研制者提
供可靠性设计指标,以保证系统或设备最终符合规定的可靠性
要求。
可靠性的分配方法
很多,有等分配法、比例分配法、影响因
素分配法等
[1]
。但要做到根据实际情况,
又在当前技术水平允许
的条件下,既快又好地分配可靠性指标也不是一件很容易的事。
可靠性分
配方法都是按照一定的原则进行的,但实际上不论哪
一种都不可能完全反映实际情况
,
只能不断的寻求合理实用的
*来稿日期:2007-04-27
(
FAHP
)
分析法
2
可靠度分配模糊层次
2.1
可靠度分配层次结构模型
图1是
建立的可靠度分配的层次结构模型。模型建立首先
是进行层次的划分,其中第一级是目标层,O
1
表示决策者所要
达到的目标,在可靠性设计中其总目标即要达到的可靠度或总
失效率
;第二级是要素层,表示影响总目标的构成要素,归纳为:
*基金项目:山东省优秀中青年科学家科研奖
励基金(2006BS05010);国家十一五科技支撑计划重大项目(2006BAF02A01)