机械关键零件的动态与渐变可靠性稳健设计理论研究

动态与渐变是机械零件不可避免的随时间变化的形态，对机械关键零件进行动态与渐变可靠性探索是可靠性研究的递进与升华；再者，由于各因素对机械关键零件失效的影响程度不同，关于机械关键零件的动态与渐变可靠性灵敏度和稳健设计理论研究具有重要意义。本项目拟开展机械关键零件动态与渐变可靠性灵敏度与稳健设计的理论和实践研究，将机械动力学、随机过程、概率统计、可靠性优化设计、灵敏度分析和稳健设计等相结合，提出动态与渐变机械关键零件的可靠性灵敏度和可靠性稳健设计方法，给出可靠性灵敏度的变化规律，研究设计参数的改变对零件可靠性的影响，从全新的角度提出修改设计的可靠性规范；在此基础上进行稳健性设计，以使关键零件在经受多种因素的干扰下，都能保持其可靠性的稳定，突破约束机械系统动态与渐变可靠性发展的瓶颈；并将理论成果应用于设计之中，以提高产品的安全可靠性和鲁棒稳健性，从而为机械设计、制造、使用提供坚实的理论支撑。

动态与渐变是机械零件和装备不可避免的随时间变化的形态，对机械关键零件进行动态与渐变可靠性研究是可靠性研究的递进与升华。该项目开展了机械关键零件动态与渐变可靠性、可靠性灵敏度与稳健设计的理论和实践研究，动态与渐变耦合的可靠性稳健设计的理论和实践研究，相关失效模式的动态与渐变的可靠性稳健设计的理论和实践研究，概率信息缺失的动态与渐变可靠性稳健设计的理论和实践研究等，构建了动态与渐变机械关键零件的可靠性灵敏度设计和可靠性稳健设计的理论体系，给出可靠性灵敏度的变化规律，研究设计参数的改变对零件可靠性的影响，从全新的角度提出修改设计的可靠性规范，突破约束机械零件和系统的动态与渐变可靠性发展的瓶颈。.该项目取得了以下标志性成果：(1)制定了机械产品可靠性大纲，涵盖机械产品的可靠性设计、可靠性制造、使用可靠性、可靠性管理等全寿命周期的各方面内容，为机械可靠性研发工作提供了顶层设计规划。(2)提出了机械关键零件的动态与渐变可靠性、可靠性灵敏度和可靠性稳健设计的理论与方法，使机械零件在经受多种因素的干扰下仍能保持其可靠性的稳定。(3)理论与实践相结合，将可靠性技术应用于高档数控机床和深部危险煤层无人采掘装备等重大基础装备的关键零件的设计过程中，解决了其可靠性设计问题。.面向国际学术前沿，该项目系统深入地研究了机械关键零件的动态和渐变可靠性设计、可靠性优化设计、可靠性灵敏度设计和可靠性稳健设计的系列理论与技术；立足国家重大需求，该项目制定了系统全面的机械产品的可靠性大纲，规范全寿命周期的可靠性工作，并将所形成的成组理论与技术应用于工程实际，在源头上把控机械产品与重大装备的可靠性，为设计、制造、使用各阶段的可靠性提升起着至关重要的作用。依托该项目取得了以下标志性成果：发表学术论文96篇（其中SCI 收录32篇、EI收录44篇），出版专著5部，申请发明专利15项（其中已获批7项），获批软件著作权6项，获得科研奖励10项（其中省部级一等奖2项）。