【正文】 增加時，貝葉斯 網(wǎng)絡(luò)的概率分布表的表達式也會變得有些復(fù)雜，但是因為貝葉斯網(wǎng)絡(luò)的概率分布表比較簡單而且有規(guī)律，所以貝葉斯網(wǎng)絡(luò)比較適用于計算機編程，使得計算機能夠應(yīng)用到可靠性分析中，使可靠性分析更加快速準確。圖 26即為根據(jù) k/n 系統(tǒng)的這種特點，基于貝葉斯網(wǎng)絡(luò)建立的具有三狀態(tài) 2/3 系統(tǒng)的可靠性模型。 用 0、 2 分別表示系統(tǒng)和元件的開路、短路和正常三種狀態(tài)，同時用 P 表示系統(tǒng)或元件的狀態(tài)概率。用 0、 2 分別表示系統(tǒng)和元件的開路、短路和正常三種狀態(tài)，同時用 P 表示系統(tǒng)或元件的狀態(tài)概率。例如某系統(tǒng)具有以下四種狀態(tài)：系統(tǒng)處于正常的工作狀態(tài)；系統(tǒng)處于退化的工作狀態(tài)；系統(tǒng)處于完全故障狀態(tài)；系統(tǒng)處于非工作X2 X1 m X3 t 14 狀態(tài)。根據(jù)各門的邏輯關(guān)系可自動生成這種相應(yīng)的概率分布表。 (a) 尋找并確定與所要建立的貝葉斯網(wǎng)絡(luò)模型相關(guān)的變量以及對它們的解釋。 但是運用故障樹分析法對系統(tǒng)進行可靠性評估也有一定的局限性 ,比如故障樹分析法只能考慮系統(tǒng)的兩種狀態(tài) :工作或失效 ,而當需要考慮系統(tǒng)的多種狀態(tài)時就存在很多困難；故障樹分析法要求系統(tǒng)事件之間要做獨立性假設(shè) ,因而故障樹難于處理系統(tǒng)中存在的相關(guān)事件 。即假設(shè) 代表 非后繼節(jié)點構(gòu)成的任何節(jié)點子集 , 代表的直接父節(jié)點 ,則 。其中涉及到的推理計算方法既有精確推理計算方法也有近似推理計算方法。在遭遇“退貨事件”后 ,日本成立了“汽車安全對策協(xié)議會” ,以退貨事件為契機 ,從保證汽車安全性的角度出發(fā) ,以可靠性委員會等相關(guān)組織為發(fā)展平臺 ,不但繼續(xù)采取原有的帶有自己特色的質(zhì)量管理措施 ,同時還進一步探索對產(chǎn)品的新認識和新方法 ,以加快了可靠性技術(shù)研究的 步伐，進一步提高產(chǎn)品的可靠性、安全性和可依賴性。也被稱作有效度，是可用性的概率度量，通常它是關(guān)于時 間 t 的函數(shù)，也稱為瞬時可用度，可以表示為 。 (112) 7）平均首次出故障時間 平均首次出故障時間（ ） ,這是汽車的一個重要壽命指標。因而故障概率密度不能解釋為什么對于一個產(chǎn)品來說，其工作時間越長，可靠性越低，也就是說其發(fā)生故障的概率是逐漸增加的。設(shè)開始時同時進行工作的產(chǎn)品數(shù)為 n，在 t時刻失效的零件數(shù)是一個隨機變量，記為 ，故產(chǎn)品的可靠度函數(shù) 可以表示為： (13) 2）累計故障概率 累計故障概率也稱壽命分布函數(shù)、不可靠度。汽車的規(guī)定時間往往以里程表示。所以，離開產(chǎn)品規(guī)定的任務(wù)時間談?wù)摦a(chǎn)品的可靠性是沒有任何意義的。簡單地說就是只產(chǎn)品在使用期間不發(fā)生故障的能力，這種能力決定了產(chǎn)品在規(guī)定的使用條件下能否保持長期可靠的工作和長期穩(wěn)定的工作性能。而且可以不求解最小割集而直接求的頂事件的發(fā)生概率。但是一些具有多態(tài)性的事件用故障樹分析法就很難進行清晰的描述 ,因為它的邏輯門描述的都是具有確定性的邏輯關(guān)系 ,那么也就要求在故障樹圖中相鄰兩級事件之間都必須具有明確的因果關(guān)系。 Abstract 正文選用設(shè)置成每段落首行縮進 2 字，字體： Times New Roman，字號：小四，行距：多倍行距 ，間距：前段、后段均為 0 行，取消網(wǎng)格對齊選項。首先建立以汽車的系統(tǒng)可靠性框圖為基礎(chǔ)的汽車故障樹圖，然后將故障樹圖映射為相對應(yīng)的貝葉斯網(wǎng)絡(luò)模型，并給出各個基本事件的條件概率分別表，再運用貝葉斯網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的推理方法和推理能力對汽車可靠性進行分析和評估。本人完全意識到本聲明的法律后果由本人承擔(dān)。 1 撰寫日期： 201*年 04 月 27 日 本科生畢業(yè)論文（設(shè)計） 題 目 基 于 貝葉斯網(wǎng) 絡(luò) 的 汽 車 可 靠 性 模型研究 學(xué) 院 機電工程學(xué)院 專業(yè)班級 學(xué)生姓名 指導(dǎo)教師 2 畢業(yè)設(shè)計（論文）原創(chuàng)性聲明和使用授權(quán)說明 原創(chuàng)性聲明 本人鄭重承諾：所呈交的畢業(yè)設(shè)計（論文），是我個人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下進行的研究工作及取得的成果。 作者簽名： 日期： 年 月 日 學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書 本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意學(xué)校保留并向國家有關(guān)部門或機構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。利用貝葉斯網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進行汽車可靠性研究不僅能求解出汽車系統(tǒng)的各種可靠性指標，而且能輕松計算出各基本事件的故障狀態(tài)后驗概率以及系統(tǒng)中各元件的概率重要度，從而也能方便地描述系統(tǒng)中某一個部件或者幾個部件影響系統(tǒng) 可靠性的程度 ,找出系統(tǒng)的薄弱環(huán)節(jié)，還能夠 把維修、觀測等相關(guān)操作引入到可靠性模型中 。 Key words 與 Abstract 之間空一行。如果系統(tǒng)的復(fù)雜程度越高，那么導(dǎo) 致系統(tǒng)失效的因素也就越多，故障樹也會變得更加復(fù)雜。對于基本事件和頂事件之間關(guān)系的緊密程度，貝葉斯網(wǎng)絡(luò)可以通過求解基本事件的條件概率，從而得出它對頂事件的影響程度，更輕松地找到系統(tǒng)的薄弱環(huán)節(jié)，可見貝葉斯網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在可靠性評估中比故障樹分析法擁有更多的優(yōu)點，更適合于對復(fù)雜系統(tǒng)的可靠性評 估。其中既包含著概率統(tǒng)計等量的概念還有對產(chǎn)品使用條件的預(yù)期，使用者對產(chǎn)品的滿意程度和對企業(yè)的信賴程度以及對 產(chǎn)品在規(guī)定的使用條件下工作時間長短等內(nèi)容。再則，規(guī)定的功能是指表征產(chǎn)品必須能夠完成的所要求功能及所必須具備的技術(shù)指標，也可以說是產(chǎn)品必備的戰(zhàn)術(shù)性指標。汽車產(chǎn)品的規(guī)定功能主要指汽車整車、系統(tǒng)、總成以及各零部件能完成所要求的各自任務(wù)的各種技術(shù)指標。用以表征汽車產(chǎn)品在規(guī)定的使用條件下，規(guī)定的時間內(nèi)完不成規(guī)定的功能的概率。 瞬時故障率（簡稱故障率）是指工作到某時刻 t 為止尚未發(fā)生故障的產(chǎn)品在這一時刻后的單位時間內(nèi)發(fā)生失效的概率，可以表示為 。 8）平均維修時間 汽車產(chǎn)品的修復(fù)時間是一個隨機變量，而平均維修時間是產(chǎn)品在規(guī)定的條件下和規(guī)定的時間內(nèi)，進行預(yù)防修和修復(fù)性維修的全部時間與該產(chǎn)品的計劃性和非計劃性維修事件總數(shù)之比，也即修復(fù)性時間的平均或數(shù)學(xué)期望，可以記為 MTTR。 (114) 國內(nèi)外汽車可靠性技術(shù) 的 研究進展 美國是世界上最早開始研究可靠性技術(shù)的國家 ,其研究的范圍也是最廣的，成效也最為顯著。 我國的可靠性技術(shù)研究起步較晚，中國機械工程學(xué)在 1982 年時會成立了機械可靠性學(xué)組 ,我國汽車行業(yè)的可靠性研究工作也隨之展開 ,三十多年來我國的汽車行業(yè)從提高汽車可靠性出發(fā)，以汽車可靠性專業(yè)委員會等組織為中心，進行了一系列的汽車可靠性試驗，通過試驗數(shù)據(jù)分析，為提高國產(chǎn)車的產(chǎn)品質(zhì)量做出了很大貢獻。而精確推理計 算方法又分為基于組合法的算法和基于圖形結(jié)構(gòu)的算法。用數(shù)學(xué)關(guān)系表示其意義即為： , (21) 局部概率分布是指與每個隨機變量 相關(guān)聯(lián)的局部概率分布的集合，局部概率分布中的元素是給定每個隨機變量 的父節(jié)點，該節(jié)點取不同值的條件概率表 (CPT)，其中 ,Parent( )表示貝葉斯網(wǎng)絡(luò)的有向無環(huán)圖G 中的 父節(jié)點集。而且應(yīng)用故障樹分析法進行汽車系統(tǒng)故障診斷與分析時 ,要求解出最小割集或最小路集 ,同時故障樹分析法需要運用不交化方法 ,需要非常大的計算量；所以如果要計算系統(tǒng)中的某一個部件或多個部件對系統(tǒng)可靠性的影響時 ,其計算難度會很大 ,甚至有時無法計算。將故障樹圖的每個基本事件與貝葉斯網(wǎng)絡(luò)的根結(jié)點一一進行對應(yīng)，在貝葉斯網(wǎng)絡(luò)中建立中間結(jié)點以取代故障樹圖中相對應(yīng)的每個邏輯門。 對于復(fù)雜系統(tǒng)的故障樹圖，因為相應(yīng)的事件之間的關(guān)系已經(jīng)標注在圖中，即父代事件和子代事件之間的關(guān)系已經(jīng)確定，所以能夠依照上面的步驟建立相應(yīng)的貝葉斯網(wǎng)絡(luò)。因為系統(tǒng)或元件從正常工作狀態(tài)到故障狀態(tài)可能會經(jīng)歷很多的中間狀態(tài)，所以這種系統(tǒng)稱作連續(xù)多狀態(tài)系統(tǒng)。圖中分別用結(jié)點 、 表示系統(tǒng)的兩個元件的狀態(tài)，用 X 表示系統(tǒng)的狀態(tài)，在貝葉斯網(wǎng)絡(luò)中分別指定元件 、 三種不同狀態(tài)的初始概率，以元件 、 處于不同狀態(tài)為條件用概率分布表來分析系統(tǒng)的結(jié)點 X 的狀態(tài)。圖中分別用結(jié)點 、 表示系統(tǒng)的兩個元件的狀態(tài)，用 X 表示系統(tǒng)的狀態(tài)，在貝葉斯網(wǎng)絡(luò)中分別指定元件 、 三種不同狀態(tài)的初始概率，以元件 、 處于不同狀態(tài)為條件用概率分布表來分析系統(tǒng)的結(jié)點 X 的狀態(tài)。 1C 2C 3C 1C 2C 3C 1 2 3( , , )P X C C C| 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 1 1 0 0 2 0 0 2 0 0 0 2 2 2 1 0 0 0 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 0 2 1 X 19 1 2 0 1 1 2 2 2 2 0 0 0 2 0 1 1 2 1 0 1 2 1 1 1 2 2 0 2 2 0 2 2 2 2 2 2 圖 26 由三個具有三狀態(tài)的元件構(gòu)成的 2/3 系統(tǒng)的可靠性貝葉斯網(wǎng)絡(luò)模型 用 0、 2 分別表示系統(tǒng)和元件的開路、短路和正常三種狀態(tài)，同時用 P 表示系統(tǒng)或元件的狀態(tài)概率。 20 建立電控燃油發(fā)動機貝葉斯網(wǎng)絡(luò)模型 汽車發(fā)動機不能啟動是汽車可靠性研究中最常見的一個故障，也是故障原因最多、最不好查找的故障。T 表示葉節(jié)點，其狀態(tài)值為 C, , 和 C 在 0,1,2 中取值。 基于貝葉斯網(wǎng)絡(luò)的電控發(fā)動機的可靠性分析 系統(tǒng)可靠度預(yù)測 貝 葉 斯 網(wǎng) 絡(luò) 中 各 個 根 節(jié) 點 故 障 狀 態(tài) 的 概 率 值 可 分 別 表 示 為P( = ),P( = ),? P( = ),故葉節(jié)點 T處于 C狀態(tài)時的概率為 : (31) 設(shè)電控發(fā)動機的各個零件的故障概率服從指數(shù)分布，如表 32所示為發(fā)動機工作到 1200h 根節(jié)點的各個狀態(tài)的故障先驗概率值，由這些根節(jié)點的故障先驗概率值以及圖 33 至圖 36 所示的 ～ 的條件概率分布表可以得到如表 33 所示的各中間節(jié)點的所有故障狀態(tài)概率值。 圖 39 系統(tǒng)各根節(jié)點的故障概率重要度曲線 根據(jù)以上對于系統(tǒng)的分析能夠找出系統(tǒng)中相對薄弱的環(huán)節(jié)，從而為診斷和分析系統(tǒng)失效情況下可能出現(xiàn)的故障提供參考，也為系統(tǒng)的可靠性檢測預(yù)評估可靠性提供堅實的依據(jù)。而且貝葉斯網(wǎng)絡(luò)可以求解各個根事件的后驗