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機械結(jié)構(gòu)可靠性設(shè)計及分析軟件是一個模塊化的機構(gòu)\結(jié)構(gòu)零部件和系統(tǒng)的可靠性設(shè)計及概率分析的軟件系統(tǒng)，采用了最新的概率算法和通用數(shù)字分析方法以計算工程系統(tǒng)的概率響應(yīng)和可靠性；提供了豐富的可靠性分析仿真功能和圖視化前后處理界面；可以在虛擬樣機和有限元模型等數(shù)字化環(huán)境中，協(xié)同三維建模、控制仿真、有限元分析和動力學(xué)分析等成熟的商業(yè)化CAD、CAE 工具實現(xiàn)復(fù)雜機械結(jié)構(gòu)和機構(gòu)的可靠性定量性設(shè)計、可靠性預(yù)計和設(shè)計方案仿真評價、優(yōu)化設(shè)計。 該軟件先進性體現(xiàn)在：先進的可靠性設(shè)計分析方法；先進的集成框架技術(shù)；良好的開放性和二次開發(fā)平臺。 機械結(jié)構(gòu)可靠性設(shè)計及分析軟件包括可靠性定量分析、產(chǎn)品可靠性預(yù)計、設(shè)計方案可靠性定量仿真評價及機械結(jié)構(gòu)可靠性設(shè)計。可滿足航空、航天、兵器、船舶、核等軍民品企業(yè)開展復(fù)雜機械結(jié)構(gòu)和機構(gòu)產(chǎn)品的可靠性、參數(shù)化定量設(shè)計和綜合分析評價、優(yōu)化等設(shè)計分析工作的需要。 該軟件的功能模塊圖如圖1所示，其中可靠性優(yōu)化設(shè)計界面如圖2所示。 圖1 本平臺功能模塊圖 圖2 可靠性優(yōu)化設(shè)計界面

機械結(jié)構(gòu)可靠性設(shè)計及分析軟件是一個模塊化的機構(gòu)\結(jié)構(gòu)零部件和系統(tǒng)的可靠性設(shè)計及概率分析的軟件系統(tǒng)，采用了最新的概率算法和通用數(shù)字分析方法以計算工程系統(tǒng)的概率響應(yīng)和可靠性；提供了豐富的可靠性分析仿真功能和圖視化前后處理界面；可以在虛擬樣機和有限元模型等數(shù)字化環(huán)境中，協(xié)同三維建模、控制仿真、有限元分析和動力學(xué)分析等成熟的商業(yè)化CAD、CAE 工具實現(xiàn)復(fù)雜機械結(jié)構(gòu)和機構(gòu)的可靠性定量性設(shè)計、可靠性預(yù)計和設(shè)計方案仿真評價、優(yōu)化設(shè)計。

成果簡介： 機械結(jié)構(gòu)可靠性設(shè)計及分析軟件是一個模塊化的機構(gòu)\結(jié)構(gòu)零部件和系統(tǒng)的可靠性設(shè)計及概率分析的軟件系統(tǒng)，采用了最新的概率算法和通用數(shù)字分析方法以計算工程系統(tǒng)的概率響應(yīng)和可靠性；提供了豐富的可靠性分析仿真功能和圖視化前后處理界面；可以在虛擬樣機和有限元模型等數(shù)字化環(huán)境中，協(xié)同三維建模、控制仿真、有限元分析和動力學(xué)分析等成熟的商業(yè)化CAD、CAE 工具實現(xiàn)復(fù)雜機械結(jié)構(gòu)和機構(gòu)的可靠性定量性設(shè)計、可靠性預(yù)計和設(shè)計方案仿真評價、優(yōu)化設(shè)計。 該軟件先進性體現(xiàn)在：先進的可靠性設(shè)計分析方法；先進的集成框架技術(shù)；良好的開放性和二次開發(fā)平臺。 機械結(jié)構(gòu)可靠性設(shè)計及分析軟件包括可靠性定量分析、產(chǎn)品可靠性預(yù)計、設(shè)計方案可靠性定量仿真評價及機械結(jié)構(gòu)可靠性設(shè)計。可滿足航空、航天、兵器、船舶、核等軍民品企業(yè)開展復(fù)雜機械結(jié)構(gòu)和機構(gòu)產(chǎn)品的可靠性、參數(shù)化定量設(shè)計和綜合分析評價、優(yōu)化等設(shè)計分析工作的需要。 該軟件的功能模塊圖如圖1所示，其中可靠性優(yōu)化設(shè)計界面如圖2所示。

技術(shù)創(chuàng)新性和領(lǐng)先性 課題組所開發(fā)的發(fā)電廠主接線可靠性分析軟件 REBUS 是對任何類型發(fā)電廠主接線進行可靠性全面評估的有力工具

設(shè)備管理已經(jīng)發(fā)展成為影響企業(yè)生產(chǎn)效益的重要原因。企業(yè)推行基于TPM的全面設(shè)備管理和點檢定修設(shè)備管理制度的零缺陷已經(jīng)為企業(yè)帶來了顯著的經(jīng)濟效益。但現(xiàn)有維修的主要策略是“在計劃預(yù)防修的前提下，逐步實施狀態(tài)修、換件修和主要零部件的專業(yè)化集中修”。經(jīng)過學(xué)習(xí)研究考察，我們在該課題中提出的“設(shè)備可靠性維修”策略屬于預(yù)防性維修，是符合先進維修理論思想的。由于采選主體設(shè)備是礦山企業(yè)生產(chǎn)中承擔(dān)關(guān)鍵工序的環(huán)節(jié)，其一旦出現(xiàn)故障將導(dǎo)致整個生產(chǎn)線，乃至整個企業(yè)的減產(chǎn)甚至停產(chǎn)，嚴重影響著企業(yè)的效益。通過調(diào)研，本課題以采廠主體設(shè)備中的電動輪為研究對象建模，通過對電動輪車的結(jié)構(gòu)和故障統(tǒng)計數(shù)據(jù)入手，改進可靠性分析和維修時機決策方法和模型，針對復(fù)雜設(shè)備的特點，從維修方式抉擇、壽命分布確定和維修時機決策三個環(huán)節(jié)提出具有可行性和適用性的預(yù)防性維修決策方法和模型，進而得到合理的維修策略，解決復(fù)雜設(shè)備維修中存在的問題。 系統(tǒng)采用了以可靠性為中心的設(shè)備維修決策建模技術(shù)，基于威布爾分布的主體設(shè)備壽命分布決策建模技術(shù)，主體設(shè)備計劃性維修周期決策建模技術(shù)，維修決策模型建模、優(yōu)化與仿真技術(shù)，基于設(shè)備管理與維修語義的模型映射與互操作技術(shù)。通過這些技術(shù)的采用，結(jié)合需求調(diào)研分析，形成了系統(tǒng)的、整體的基于可靠性模型的采選主體設(shè)備管理與維修決策技術(shù)研究并形成了軟件系統(tǒng)。系統(tǒng)主要實現(xiàn)了以下功能：①設(shè)備信息管理：對設(shè)備結(jié)構(gòu)樹進行查看、添加、編輯、刪除，從而構(gòu)建更加合理的設(shè)備結(jié)構(gòu)樹。②故障信息管理：對設(shè)備的功能、功能故障、故障模式以及故障影響進行管理統(tǒng)計評估。③維修策略管理：使用邏輯決斷方法以及建立的維修模型分析確定每一類故障模式的維修策略，形成預(yù)防性維修大綱。本系統(tǒng)可用于礦山生產(chǎn)等行業(yè)。

2003年獲四川省科技進步二等獎（參加）。

一、 項目簡介2012年，國家發(fā)布的質(zhì)量發(fā)展綱要（2011-2020年）提出“重點行業(yè)實施可靠性提升工程”戰(zhàn)略性要求。隨著國內(nèi)電器行業(yè)的高速發(fā)展，在國際化的大背景下，無論是用戶還是生產(chǎn)廠家要求電器產(chǎn)品除滿足一般技術(shù)指標(biāo)外，還提出了可靠性指標(biāo)要求。本項目貫徹所有低壓電器產(chǎn)品可靠性國家標(biāo)準(zhǔn)以及中國標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會CAS標(biāo)準(zhǔn)（本單位作為負責(zé)起草單位完成標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容的起草與制訂）的要求，研制開發(fā)了相應(yīng)的可靠性試驗設(shè)備和生產(chǎn)檢測設(shè)備，為電器檢測機構(gòu)及電器制造企業(yè)對所屬產(chǎn)品進行可靠性試驗和科研生產(chǎn)試驗提供服務(wù)。這些試驗設(shè)備均在國內(nèi)外沒有樣機的情況下自行研制，具有重要創(chuàng)新及完全自主知識產(chǎn)權(quán)。已獲得授權(quán)國家發(fā)明專利、實用新型專利和軟件著作權(quán)30余項。同時，開發(fā)了雙電源自動轉(zhuǎn)換開關(guān)、智能漏電保護器、智能塑殼斷路器、大功率恒流源、瞬動測試儀、總線適配器等十余種產(chǎn)品。二、 項目技術(shù)成熟程度技術(shù)成熟，已進行推廣應(yīng)用。三、 技術(shù)指標(biāo)（包括鑒定、知識產(chǎn)權(quán)專利、獲獎等情況）性能優(yōu)于國家標(biāo)準(zhǔn)及CAS標(biāo)準(zhǔn)的要求，達到國際先進水平。已獲發(fā)明專利、實用新型專利及軟件著作權(quán)30余項，申請發(fā)明專利多項，獲得國家二等獎、省部級一等獎多項。四、 市場前景（應(yīng)用領(lǐng)域、市場分析等）電器行業(yè)在國際化進程中，除要求產(chǎn)品性能方面達到國際水平，在反映產(chǎn)品性能的另一核心指標(biāo)——可靠性水平方面也提出了具體的要求。本項目致力于在現(xiàn)有基礎(chǔ)上，打造國內(nèi)最具有技術(shù)優(yōu)勢、最具規(guī)模和成長性的可靠性檢測設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)，為客戶提供完整的電器檢測設(shè)備技術(shù)研發(fā)和整體解決方案。在電器行業(yè)乃至其他行業(yè)具有廣闊的市場應(yīng)用前景。五、 規(guī)模與投資需求（資金需求、場地規(guī)模、人員等需求）投資規(guī)模：約300萬元，可在原有業(yè)務(wù)基礎(chǔ)上投資，具體面議。六、 生產(chǎn)設(shè)備機床等加工設(shè)備、儀器儀表等測試設(shè)備。七、 效益分析在電器行業(yè)乃至其他行業(yè)內(nèi)進行廣泛的推廣應(yīng)用，銷售額每年以50%的速度增長，利稅：預(yù)期三年時間達到1000萬元左右。八、 合作方式專利技術(shù)許可、合作開發(fā)產(chǎn)品、提供配套設(shè)備及技術(shù)支持。1、推廣科研成果，包括檢測設(shè)備、智能產(chǎn)品、產(chǎn)品現(xiàn)代設(shè)計；2、開發(fā)新產(chǎn)品、新設(shè)備。九、 項目具體聯(lián)系人及聯(lián)系方式（包括電子郵箱）項目聯(lián)系人：李文華電話：13312176902，022 - 6020 4361郵箱：liwenhua@hebut.edu.cn十、 高清成果圖片   

裝備傳統(tǒng)充氣輪胎的車輛存在爆胎、刺破泄氣等安全隱患，嚴重影 響車輛行駛安全性和機動性。據(jù)統(tǒng)計，高速公路46%的交通事故是由輪 胎發(fā)生故障引起，僅爆胎一項就占輪胎事故總量的70%,車輛時速在160 公里以上發(fā)生爆胎造成的死亡率接近100%。 項目圍繞研發(fā)高可靠性汽車防爆安全輪胎系統(tǒng)，釆用非充氣安全車 輪和內(nèi)支撐安全輪胎兩種技術(shù)路線，解決傳統(tǒng)充氣輪胎的車輛存在爆 胎、刺破泄氣等安

內(nèi)容介紹： 本項目釆用有限元方法，研究了風(fēng)力機塔架在各種工況下的載 荷，計算風(fēng)力機塔架的可靠性。該技術(shù)完全自主開發(fā)，獨立擁有技 術(shù)成果，居國內(nèi)領(lǐng)先地位。 性能指標(biāo)： 效率、噪聲、強度等各項性能指標(biāo)均居國內(nèi)領(lǐng)先水平。 應(yīng)用范圍： 應(yīng)用于中小型風(fēng)力發(fā)電、風(fēng)光互補發(fā)電等領(lǐng)域。

機械裝備構(gòu)件的輕量化和可靠性分析是機械裝備設(shè)計和制造永恒的主題之一，對于汽車行業(yè)來說，輕量化意味著節(jié)能環(huán)保，高可靠性意味著更高的安全性能；而對航空航天和國防軍事裝備構(gòu)件來說，解決輕量化和高可靠性的問題更是迫在眉睫。機械裝備構(gòu)件的輕量化不僅對節(jié)約成本、節(jié)能減排等方面有重要作用，而且對機械裝備構(gòu)件設(shè)計和制造技術(shù)進步有著重要的意義。本項目針對機械裝備在加工過程中，主軸端出現(xiàn)較大變形以及機床在快速移動過程中立柱出現(xiàn)較大振動的現(xiàn)象進行分析研究，并對機床的結(jié)構(gòu)和進給系統(tǒng)進行優(yōu)化分析，使得機床主軸末端在加工過程中的變形量不超過0.01mm；將機床的一階共振頻率提高約30%，同時使得機床的重量下降約10%。