基于PDEM的台风作用下柱式隔离开关随机可靠性及失效风险分析

为评估柱式隔离开关在台风过程中的结构失效风险,考虑了风场和材料抗力的随机性,建立了隔离开关结构随机可靠性高效求解模型。首先,基于功率谱密度模型,考虑了地面粗糙度、平均风速和分界波数的随机性,给出了台风的随机场模型;其次,利用Abaqus有限元分析软件,建立了隔离开关结构的三维结构力学分析模型。同时,基于概率密度演化(Probability Density Evolution Model,PDEM)理论,给出了结构目标变量的概率密度函数计算方法;最后,采用Matlab-Abaqus进行联合模拟分析计算,实现了隔离开关结构可靠性的高效求解。结果表明,隔离开关绝缘支柱底部的极限应力为结构控制参数,风场和材料抗力的随机性对结构易损性曲线影响显著,设计过程中应控制材料抗力层次的随机性。

基于参数不确定性的井筒失效风险评价研究

目前井筒完整性的相关研究大都未考虑温度的影响,也没有成形的、针对套管和水泥环统一的失效风险评价方法。为此,以深水高温高压完井测试井筒为研究对象,基于参数不确定性影响进行研究,建立一套综合考虑套管和水泥环的井筒完整性失效风险评价方法。研究结果表明:所得评价方法对风险具有较高敏感性,提高套管强度会降低套管失效风险,而环空圈闭压力只重点影响封固井段风险;水泥环的抗压和抗拉失效分别造成固井界面微环隙和本体径向裂缝,弹性模量与泊松比分别主要影响水泥环的抗压与抗拉失效风险,可以通过增大水泥环材料韧性来提高水泥环密封。研究结论可为井筒完整性的保护和深水高温高压完井测试作业的顺利进行提供理论指导。

基于故障树的浮式风机系泊系统失效风险分析

针对海上浮式风机系泊系统失效问题,本文采用故障树分析方法研究了系统故障失效风险。以浮式风机系泊系统失效为顶事件,分析系泊系统失效逻辑层次结构,建立浮式风机系泊系统失效故障树模型。采用定性与定量风险分析方法,辨识了浮式风机系泊系统主要失效模式和失效机理,计算了浮式风机系泊系统失效概率、可靠度、平均无故障时间和各底事件的关键重要度。研究结果表明:浮式风机系泊系统主要失效模式为锚链断裂和辅助设备故障,系统整体可靠度为99.88%,平均无故障工作时间约为800 h。开展的风险防控措施提高了浮式风机系泊系统安全可靠性。

基覆面形式对堆积体边坡失效风险影响分析

为探究基覆界面变异对边坡失效风险的影响,考虑土体参数的互相关性、自相关性以及多因素影响,基于Python对ABAQUS有限元软件的二次开发,生成二维互相关随机场,实现拉丁超立方抽样下的基覆型边坡非侵入式随机分析,获得不同断面形式的可靠性变化规律差异。通过正交设计试验法研究基覆形式、内摩擦角和黏聚力变异、波动范围及相关系数6因素共同作用下边坡失效风险演化规律,评估堆积体边坡失效风险的关键因素。结果表明:随内摩擦角变异性增大,边坡可靠度指标呈现陡减段、缓减段、平缓段三段式递减;基覆界面形式对边坡的失效风险影响显著,随黏聚力变异系数、垂直波动范围、水平波动范围、相关系数变化,呈近似线性递减规律,但变化幅度各异。岩土体参数空间变异性增大以及相关性的减弱将显著增大基覆面形式对堆积体边坡可靠性的影响力,需充分考虑地层特性,建立三维模型进行稳定性验算,提高风险评估的准确性。

协同创新模式下战略性新兴产业供应链韧性失效风险评估

协同创新模式下,多主体相互作用演化出复杂适应系统,对供应链韧性的保持和提升造成潜在风险。为了提高战略性新兴产业企业量化评估供应链韧性失效风险的的准确性,基于FMEA方法构建协同创新模式下供应链韧性失效风险评估模型,引入三角模糊数将专家评价的不确定性语义变量转化为确定数值,运用Fuzzy VIKOR方法计算供应链韧性失效风险综合评价值并排序。通过案例分析验证了失效风险评估方法的可行性与有效性,对识别出的重点风险环节提出对策建议。文章为战略性新兴产业构建供应链创新发展新生态、提升协同创新模式下产业链供应链韧性和安全水平提供新思路。

火灾探测报警系统失效风险评估

火灾探测报警系统的可靠程度,直接影响消防系统控制火灾蔓延和保护人民生命财产安全的能力,对系统进行失效风险评估是检验火灾探测报警系统可靠性的有效方法。先采用故障树分析法对火灾探测报警系统的失效风险进行分析,得出影响火灾探测报警系统失效的底事件;再利用模糊综合评价法和重要度算法得到各底事件的失效概率和权重,并给出火灾探测报警系统失效风险计算步骤;以沈阳航空航天大学图书馆火灾探测报警系统为例,评价该系统不失效的概率为0.795 0,不易失效的概率为0.144 1,较易失效的概率为0.0608,易失效的概率为0,然后根据模糊评价的最大隶属度原则,确定评估结果为该系统不失效。

卡箍型快开盲板头盖优化设计及失效风险分析

利用ANSYS对卡箍型快开盲板头盖关键尺寸进行优化,并结合实际操作工况,应用MonteCarlo数值模拟技术对拱形头盖进行了失效风险分析,得到其失效概率。优化后的拱形头盖体积与优化前相比减小了34.7%,失效概率仅为0.007 2%,达到了开启便捷且安全可靠的设计目的。

复合式土压平衡盾构刀盘失效风险分析

通过对复合式土压平衡盾构刀盘失效的事故种类及原因的分析与总结,应用故障树分析(FTA)方法对刀盘失效风险进行了研究,建立了刀盘面板、刀具和其他刀盘体系的故障树系统模型。通过定性与定量分析,讨论了各项风险事故的潜在失效模式和影响因素。结合具体工程进行了应用,并提出了针对性的控制措施。研究有助于复合式土压平衡盾构刀盘的设计、施工的决策与控制。

动车组受电弓系统失效风险分析

针对系统失效风险分析过程中数据缺失、多源异构和认知不确定的实际情况,提出了利用模糊故障树构建多态模糊贝叶斯网络来对系统失效风险进行分析,根据各根节点模糊故障率计算出中间节点和叶节点不同故障状态的模糊可能性,同时对各根节点灵敏度进行分析,并对其实际意义进行了说明,最后根据所提方法对动车组受电弓系统进行了失效风险分析。分析结果表明,网压互感器破损、疲劳性裂纹、控制阀板风管破损为高风险事件,与实际情况一致,同时该方法也扩展了贝叶斯网络在实际工程中的应用。

O2O模式下供应链失效风险识别模型及仿真

电子商务O2O模式的市场规模不断扩大,如何有效防范O2O模式下供应链失效的风险,成为确保电商O2O良好运营的关键。对O2O模式下供应链失效风险的关键影响要素进行研究,并根据各影响要素之间的因果关系构建O2O模式下供应链失效风险识别的贝叶斯网络结构,运用三角模糊数方法获取贝叶斯网络条件概率值。以生鲜农产品供应链为例,构建O2O模式下供应链失效风险识别模型,并进行仿真研究。

基于模糊层次分析法的视频监控系统失效风险评估

从设备完好性、监控有效性、抗干扰能力、可维护性、可扩展性、网络性能、安全及可靠性7个方面构建视频监控系统失效风险评估指标体系,运用层次分析法来确定各个层级因素的权重,然后采用模糊综合判定的方法得出最终视频监控系统失效风险评估结果.最后,以沈阳航空航天大学的视频监控系统为例进行计算.结果表明,建立的视频监控系统失效风险评估模型具有一定的可行性,对视频监控系统评估具有一定的借鉴意义.

基于知识的机械产品设计方案失效风险评估

提出了一种基于知识的机械产品设计方案失效风险评估和优选方法。使用矩阵和一维数组表达"功能-组件"、"组件—失效模式—失效风险"间的对应关系知识,利用矩阵乘法和数组的"连接"运算法则,建立了具有较好通识性及实用性的产品"功能-失效模式-失效风险"知识模型,并据此构建了相应的知识库。在知识模型和知识库的支持下,给出了风险优先数的计算方法和基于知识的机械产品设计方案失效风险评估过程方法。最后,通过实例说明了上述方法的有效性。

考虑失效风险的救灾物资储备库选址模型研究

为确保灾民在救灾物资储备库失效情况下仍然能得到急需的生活物资,用情景建模方法构建考虑救灾物资储备库失效风险的随机规划选址模型。模型以期望总成本最小为目标,以储备库位置和在不同情景下储备库服务范围为决策变量。其中,期望总成本由储备库建立成本和失效后的期望运输成本构成,约束条件包括储备库能力约束和救灾物资运达灾区的时间限制约束。由于可能的情景数较多,用样本平均近似算法(SAA)求解。以云南省昭通市的相关数据为背景设计算例,验证模型的有效性。结果表明:在考虑救灾物资储备库失效风险条件下,救灾需求和到达受灾点的运输时间是储备库最佳选址方案和救灾物流成本的主要决定因素。

基于RS-SCA-PPR的充填管道失效风险预测精度研究

为提高充填管道失效风险的预测精度,建立了基于粗糙集(RS)和正余弦(SCA)算法优化投影寻踪回归(PPR)的充填管道失效风险预测模型。以某矿山为例,选取10项影响因素构建充填管道失效风险预测指标体系,通过RS属性约简原理提取5项核心因素,再利用PPR对充填管道失效风险进行预测,并采用SCA对模型参数进行优化。结果表明:RS可有效消除冗余信息,简化运算过程,SCA-PPR预测精度高、模型性能好,拓宽了矿山充填管道失效风险预测研究的思路。

基于RS-GWO-GRNN的充填管道失效风险研究

为克服充填管道失效风险评判指标间的复杂性,传统方法预测精度低及适用性差等缺陷,提出基于粗糙集(RS)和灰狼优化(GWO)算法融合广义回归神经网络(GRNN)的充填管道失效风险评价模型。选取10项风险评价指标,通过属性约简提取影响充填管道失效的主要风险因素,运用GWO优化GRNN的参数,构建预测模型,以国内某具体矿山充填系统为例进行实证研究,结果表明:与其它预测模型相比,RS-GWO-GRNN模型的预测精度更高,泛化能力更强,为充填管道失效风险研究提供了新思路,具有较好的借鉴意义。

供应失效风险下可替代原材料供应网络的设计问题

研究了供应失效风险环境下可替代原材料的三级供应网络设计问题,供应网络存在由外界干扰而导致供应失效的风险.在保证供应网络弹性水平前提下,为最小化供应网络的期望成本,建立了混合整数规划模型以描述问题并使用优化软件CPLEX进行求解.通过对算例的实验分析,检验了原材料可替代性在供应失效情况下对供应网络的影响.实验结果显示,在供应失效风险环境下,原材料可替代性总是可以降低供应网络的运营成本;能同时供应两种原材料的供应商在与只能供应一种原材料的供应商的竞争中处于明显有利的地位.

基于知识模型的产品设计方案失效风险评估

考虑失效模式间的关联性,提出了一种基于知识模型的机械产品设计方案失效风险评估与优选方法.该方法使用数据聚类法鉴别失效模式的主要关联关系,给出了失效模式关联系数的计算方法,实现了对失效模式关联知识的有效获取;并在产品"功能—失效模式—失效风险"知识表示的基础上,通过二维"屋顶"形三角阵和三维立方阵实现了对失效模式关联系数的表达,建立了产品"功能—失效模式—失效风险—模式关联"知识模型.在知识模型的支持下,研究了加权线性合成的关联失效模式严重度评估方法,给出了失效模式和产品功能的风险优先数计算方法,实现了基于知识的机械产品设计方案失效风险评估过程与优选.最后,通过实例说明了上述方法的有效性.

基于核主成分分析与PSO-SVM的充填管道失效风险性分级评价模型

为了更精确地对充填管道失效风险性进行预测,建立核主成分分析与PSO-SVM相结合的评价模型。选取8项定量指标作为充填管道失效风险性的评价指标。统计15个矿山的样本数据,运用核主成分分析法对15个样本进行预处理,得出主成分,再利用改进的SVM模型进行预测,进而得到更加精确的管道失效风险性预测结果。研究结果表明,所得到的实际预测结果与期望值之间的平均相对误差控制在5%以内。利用核主成分分析法与PSO-SVM相结合的评价模型具有精度高和运算速度快的优点,为充填管道失效风险预测提供了一种可靠的方法。

含缺陷压力管系断裂失效风险分析系统(Ⅰ)——基于PD6493的理论及方法

针对含缺陷压力管系断裂失效分析模式 ,结合实际操作工况 ,考虑多种载荷因素及材料性能参数 ,提出了管系断裂失效风险分析方法 ,开发了通用的含缺陷压力管系断裂失效风险分析系统。充分考虑压力管道缺陷尺寸、工况载荷、断裂韧度和机械强度等主要随机变量的不确定性 ,对其进行模拟实际操作工况抽样 ,应用MonteCarlo数值计算方法确定含缺陷压力管系上每个独立缺陷的安全概率 ,进而计算出整个管系的失效概率。

基于PCA与BP神经网络的充填管道失效风险评估

为避免传统评价方法中主观因素造成的影响并弥补神经网络在风险预测中的不足,将统计学中的主成分分析法(PCA)与BP神经网络模型进行有机结合,并根据大量有关矿山充填管道系统资料,建立充填管道失效风险评价模型。研究发现,将原始数据经过主成分分析法处理,不仅可以有效地减少模型输入维数,便于消除各指标间的相关性,而且与未经PCA处理的BP神经网络相比,训练收敛速度明显加快,预测结果更加准确。针对某矿山充填管道系统实际情况,利用该模型进行模拟预测的结果与实际情况相符合,证明模型合理。