【正文】 為當(dāng)前的數(shù)據(jù)挖掘提供了一種更加可靠易行的方法。最終造就了它們可靠性研究方面有組織、規(guī)模大 ,工作扎實(shí)的鮮明特點(diǎn)，也形成了完善的成熟的汽車可靠性研究方法、制度和具體的評(píng) 8 價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。則當(dāng) 趨于 0時(shí)可以得到 t時(shí)刻的失效率為： 6 (19) 當(dāng)量故障率是把某一類的故障的故障率按照此類故障的危害程度及解除故障的難易程度，換算成一種典型故障的故障率。 汽車可靠性評(píng)價(jià)指標(biāo) 汽車可靠性的主要評(píng)價(jià)指標(biāo)有：可靠度、累計(jì)故障概率、故障概率密度、故障率、平均無(wú)故障工作時(shí)間、平均失效時(shí)間、平均首次出故障時(shí)間、平均維修時(shí)間、可靠度壽命、維修度、可用度。產(chǎn)品可靠性的定義包含三個(gè)基本要素，即規(guī)定的使用條件、規(guī)定的使用時(shí)間和規(guī)定的功能。而且繪制故障樹(shù)圖要求操作者對(duì)系統(tǒng)故障事件有足夠的了解和相關(guān)知識(shí)，因?yàn)榧幢闶峭瑯拥墓收显?,不同人可能會(huì)采用不一樣的分析方法 ,從而繪制的故障樹(shù)圖也就不盡相同。使用第三人稱，最好采用現(xiàn)在時(shí)態(tài)編寫。 作 者 簽 名： 日 期： 指導(dǎo)教師簽名： 日 期： 使用授權(quán)說(shuō)明 本人完全了解 大學(xué)關(guān)于收集、保存、使用畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的規(guī)定，即：按照學(xué)校要求提交畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的印刷本和電子版本；學(xué)校有權(quán)保存畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的印刷本和電子版，并提供目錄檢索與閱覽服務(wù)；學(xué)?？梢圆捎糜坝?、縮印、數(shù)字化或其它復(fù)制手段保存論文；在不以贏利為目的前提下，學(xué)?？梢怨颊撐牡牟糠只蛉?jī)?nèi)容。 ：任務(wù)書(shū)、開(kāi)題報(bào)告、外文譯文、譯文原文（復(fù)印件）。它們都有各自的優(yōu)、缺點(diǎn)。因此高度重視提高企業(yè)產(chǎn)品的可靠性 , 既能讓企業(yè)獲得巨大的經(jīng)濟(jì)效又能為它帶來(lái)良好的社會(huì)聲譽(yù) , 使用戶更加信賴本企業(yè)的產(chǎn)品。 汽車可靠性基礎(chǔ) 汽車可靠性概述 汽車可靠性是汽車“在規(guī)定的條件下和規(guī)定 的時(shí)間內(nèi)完成規(guī)定功能的能力”。 5 (17) 用“ ” 表示“某批汽車產(chǎn)品到 t 時(shí)刻為止尚未發(fā)生故障”這一事件，“ ”表示“產(chǎn)品在（ , ）內(nèi)失效”的事件。 10）維修度 維修度是指汽車產(chǎn)品在規(guī)定的條件下進(jìn)行使用，并在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)，根據(jù)規(guī)定的方法和程序?qū)Ξa(chǎn)品進(jìn)行保養(yǎng)和維修的情況下，該產(chǎn)品能夠保持或者恢復(fù)到能夠完成規(guī)定的功能狀態(tài)的概率，可以表示為 。通常用它來(lái)表示一組隨機(jī)變量所遵循的聯(lián)合概率分布，其條件獨(dú)立性假設(shè)是通過(guò)一組條件概率來(lái)進(jìn)行指定的。設(shè)貝 10 葉斯網(wǎng)絡(luò)表示為 ,其中 代表節(jié)點(diǎn) ,則根據(jù)鏈?zhǔn)椒▌t以及聯(lián)合分布能夠求得： (22) 式中 : 表示節(jié)點(diǎn) 的父代節(jié)點(diǎn) . 并且可求出 的邊緣分布為 : (23) 系統(tǒng)的后驗(yàn)概率可以利用貝葉斯網(wǎng)絡(luò)很容易地求解出來(lái)，根據(jù)貝葉斯給出的條件概率定義： (24) 其中， 是先驗(yàn)概率 ； 是后驗(yàn)概率 ； 是似然率。 (c) 確定每個(gè)變量的條件概率，生成概率分布表。如圖 22 所示的串聯(lián)系統(tǒng)中，圖22(a)為串聯(lián)系統(tǒng)的可靠性框圖。 (c) 由具有三狀態(tài)的三個(gè)元件構(gòu)成的 2/3 系統(tǒng)。 T 11X 21 圖 31 電控發(fā)動(dòng)機(jī)故障樹(shù) 將圖 31 所示的故障樹(shù)圖映射為對(duì)應(yīng)的貝葉斯網(wǎng)絡(luò)如圖 32所示。 圖 37 T=1 時(shí)各根節(jié)點(diǎn)的故障后驗(yàn)概率曲線 30 圖 38 T=2 時(shí)各根節(jié)點(diǎn)的故障后驗(yàn)概率曲線 通過(guò)求解在葉節(jié)點(diǎn) T 出現(xiàn)故障的條件下各根節(jié)點(diǎn)的故障狀態(tài)后驗(yàn)概率可以診斷出該系統(tǒng)可能出現(xiàn)的故障，從而對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行可靠性評(píng)估與檢測(cè)?；谪惾~斯網(wǎng)絡(luò)的推理算法便可求解除各根節(jié)點(diǎn) ix 的概率重要度 ()CiIx為： 20( ) ( ) ( 0 )( 1 ) ( 2 ) 2 ( 0 )iC i i i iai i iI x P T C x a P T C xP T C x P T C x P T C x== [ = | = = | = ]= = | = + = | = = | =229。設(shè) 表示由故障樹(shù)圖轉(zhuǎn)化到貝葉斯網(wǎng)絡(luò)的根節(jié)點(diǎn)，其中 i 為根節(jié)點(diǎn)個(gè)數(shù)，i=1,2,? ,11,其狀態(tài)值為 。 2/3 系統(tǒng)就是指系統(tǒng)中至少要有 2 個(gè)元件能夠正常工作時(shí)系統(tǒng)才能正常工作。 （ a) 串聯(lián)系統(tǒng)可靠性框圖 (b) 開(kāi)路失效模式 (c) 短路失效模式 圖 22 兩個(gè)三狀態(tài)元件構(gòu)成的串聯(lián)系統(tǒng) 根據(jù)文獻(xiàn) [24]： (27) ) (28) 其中 表示系統(tǒng)的開(kāi)路失效概率， 表示系統(tǒng)的短路失效概率， 表示第 i 個(gè)元件的開(kāi)路失效概率， 表示第 i個(gè)元件的短路失效概率， 表示元件的正常工作1 1 2 1 2 1 2 15 概率，則系統(tǒng)正常工作的概率為： (29) 如圖 23 為基于貝葉斯網(wǎng)絡(luò)建立的系統(tǒng)可靠性模型。對(duì)每個(gè)邏輯門相對(duì)應(yīng)的結(jié)點(diǎn)都附加等價(jià)的概率分布表。體現(xiàn)了以系統(tǒng)工程方法研究安全問(wèn)題的系統(tǒng)性、準(zhǔn)確性和預(yù)測(cè)性。 9 貝葉斯網(wǎng)絡(luò)既能夠進(jìn)行正向推理 ,從事物的先驗(yàn)概率中推導(dǎo)出其后驗(yàn)概率 ,即由原因得出果 ,還能運(yùn)用一些公式從后驗(yàn)概率中推導(dǎo)出先驗(yàn)概率 ,即由結(jié)果得到原因。 11）可用度 產(chǎn)品在所要求的外在條件和資源都得到保障的情況下，在規(guī)定的條件和規(guī)定的時(shí)間內(nèi)保持能夠完成規(guī)定的功能的狀態(tài)的能力稱作可用性，它是表征產(chǎn)品可靠性、維修性以及維修保障性的綜合衡量指標(biāo)。但是，在產(chǎn)品試驗(yàn)或使用后期，隨著能夠正常工作的產(chǎn)品數(shù)越來(lái)越少，在同一時(shí)刻 內(nèi)，出現(xiàn)故障的產(chǎn)品數(shù)也會(huì)越來(lái)越少，最終 將趨于 0。其定義中的規(guī)定的條件主要指汽車的行駛環(huán)境、駕駛條件、維修和保養(yǎng)條件，還包含有人的因素。 一般意義上的可靠性是指產(chǎn)品在規(guī)定的使用條件下和規(guī)定的使用時(shí)間內(nèi)完成規(guī)定使用性能的能力。故障樹(shù)分析法是用相應(yīng)的邏輯門和符號(hào)來(lái)表述頂事件、中間事件及基本事件之間的關(guān)系 , 經(jīng)常用系統(tǒng) 期望不發(fā)生的事件作為頂事件，從上至下逐步找出導(dǎo)致頂事件發(fā)生的各中間事件和基本事件，并把它們之間的關(guān)系用倒立的樹(shù)狀關(guān)系圖表示出來(lái)，再求解最小割集從而達(dá)到對(duì)頂事件進(jìn)行定性和定量的分析的目的。圖表整潔，布局合理，文字注釋必須使用工程字書(shū)寫，不準(zhǔn)用徒手畫(huà) 3）畢業(yè)論文須用 A4 單面打印，論文 50 頁(yè)以上的雙面打印 4）圖表應(yīng)繪制于無(wú)格子的頁(yè)面上 5）軟件工程類課題應(yīng)有程序清單，并提供電子文檔 1）設(shè)計(jì)（論文） 2）附件：按照任務(wù)書(shū)、開(kāi)題報(bào)告、外文譯文、譯文原文（復(fù)印件）次序裝訂 5 摘 要 本文針對(duì)故 障樹(shù)圖在汽車可靠性分析中的局限性，將貝葉斯網(wǎng)絡(luò)理論應(yīng)用到汽車可靠性的分析中提出了汽車可靠性評(píng)估與分析的新方法。盡我所知，除文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，不包含其他人或組織已經(jīng)發(fā)表或公布過(guò)的研究成果，也不包含我為獲得 及其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或?qū)W歷而使用過(guò)的材料。最后以電控燃油發(fā)動(dòng)機(jī)的故障診斷為例驗(yàn)證了將貝葉斯網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用于汽車可靠性評(píng)估與分析的有效性。在故障樹(shù)頂節(jié)點(diǎn)不斷增加的同時(shí) ,其底節(jié)點(diǎn)也會(huì)呈爆炸式的增加 ,這樣就使建造和處理故障樹(shù)變得更加困難。 上面所說(shuō)的產(chǎn)品可以泛指任何元器件、設(shè)備和系統(tǒng)。作為汽車產(chǎn)品 質(zhì)量的重要指標(biāo)，汽車可靠性對(duì)汽車效能和壽命周期費(fèi)用有著決定性的作用，甚至直接影響汽車使用者的生命財(cái)產(chǎn)安全。失效率也稱危險(xiǎn)率，它一個(gè)條件概率，其理論表達(dá)為：用“ ” 表示“某批汽車產(chǎn)品到 t時(shí)刻為止沒(méi)有發(fā)生故障”這一事件，“ ” 表示“產(chǎn)品在 內(nèi)失效”的事件。但是它是在 60 年代中期才開(kāi)始以明確的觀點(diǎn)進(jìn)行汽車的可靠性研究?？傮w來(lái)說(shuō)，貝葉斯網(wǎng)絡(luò)是運(yùn)用概率分析、圖論的對(duì)具有不確定性的知識(shí)進(jìn)行表達(dá)和推理的一種圖形模型 ,是種把概率知識(shí)與因果知識(shí)相結(jié)合的一種信息表示框架，它為人們進(jìn)行知識(shí)直覺(jué)的圖解提供了一種可視化的方法。而運(yùn)用貝葉斯網(wǎng)絡(luò)技術(shù) ,能夠基于故障樹(shù)直接生成貝葉斯網(wǎng)絡(luò) ,而且對(duì)于上述故障樹(shù)分析法難以解決的問(wèn)題貝葉斯網(wǎng)絡(luò)技術(shù)能夠用更加簡(jiǎn)單的方法處理。 如圖 21(a) 所示為由三個(gè)元件 、 、 構(gòu)成的系統(tǒng)的可靠性框圖，該系統(tǒng)的功能定義為由 A 至 B 系統(tǒng)正常工作，元件處于正常工作狀態(tài)為“通”、處 于失效狀態(tài)為“斷”，如圖 21(b)所示為根據(jù)此可靠性框圖建立的故障樹(shù)圖，其中用 T 代表系統(tǒng)故障事件或頂事件，用 代表元件 i 的狀態(tài)，用 M代表一個(gè)中間狀態(tài)事件。 C(1) C(2) P(X|C(1)， C(2)) 0 0 0 0 1 0 0 2 0 1 0 0 1 1 1 1 2 1 2 0 0 2 1 1 2 2 2 圖 23 由兩個(gè)具有三狀態(tài)的元件構(gòu)成的串聯(lián)系統(tǒng)的可靠性貝葉斯網(wǎng)絡(luò)模型 求解系統(tǒng)的狀態(tài)過(guò)程如下： （ 210） 即 ： 或 ， 。圖中分別用結(jié)點(diǎn) , , 表示系統(tǒng)的三個(gè)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(lái)分析系統(tǒng)的結(jié)點(diǎn) X的狀態(tài)。其中 0 代表系統(tǒng)處于正常工作狀態(tài)， 1代表系統(tǒng)處于輕微故障狀態(tài)， 2 代表系統(tǒng)處于嚴(yán)重故障狀態(tài)。 4 結(jié)語(yǔ) 應(yīng)用貝葉斯網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進(jìn)行汽車可靠性分析不需要求解最小路集和最小割集，避免了不交化計(jì)算求解過(guò)程和大量的計(jì)算。 28 表 32 根節(jié)點(diǎn)的故障先驗(yàn)概率值 P( =0) P( =1) P( =2) 表 33 中間節(jié)點(diǎn)的故障狀態(tài)概率值 P(m(j)=0) P(m(j)=1) P(m(j)=2) 29 最后依據(jù)葉事件 T的條件概率圖 36可以求得電控發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)處于不同的故障狀態(tài)時(shí)的概率值： P(T=1)= P(T=2)= 該發(fā)動(dòng)機(jī)能夠正常工作的概率為： P(T=0)= 各根節(jié)點(diǎn)故障狀態(tài)的后驗(yàn)概率 在根據(jù)以上分析并得到系統(tǒng)的可靠度、根節(jié)點(diǎn)的故障先驗(yàn)概率、中間節(jié)點(diǎn)的故障狀態(tài)概率等相關(guān)信息后，還能夠基于貝葉斯網(wǎng)絡(luò)求解出各根節(jié)點(diǎn)的故障后驗(yàn)概