机械结构可靠性设计及分析软件是一个模块化的机构\结构零部件和系统的可靠性设计及概率分析的软件系统，采用了最新的概率算法和通用数字分析方法以计算工程系统的概率响应和可靠性；提供了丰富的可靠性分析仿真功能和图视化前后处理界面；可以在虚拟样机和有限元模型等数字化环境中，协同三维建模、控制仿真、有限元分析和动力学分析等成熟的商业化CAD、CAE 工具实现复杂机械结构和机构的可靠性定量性设计、可靠性预计和设计方案仿真评价、优化设计。 该软件先进性体现在：先进的可靠性设计分析方法；先进的集成框架技术；良好的开放性和二次开发平台。 机械结构可靠性设计及分析软件包括可靠性定量分析、产品可靠性预计、设计方案可靠性定量仿真评价及机械结构可靠性设计。可满足航空、航天、兵器、船舶、核等军民品企业开展复杂机械结构和机构产品的可靠性、参数化定量设计和综合分析评价、优化等设计分析工作的需要。 该软件的功能模块图如图1所示，其中可靠性优化设计界面如图2所示。 图1 本平台功能模块图 图2 可靠性优化设计界面

机械结构可靠性设计及分析软件是一个模块化的机构\结构零部件和系统的可靠性设计及概率分析的软件系统，采用了最新的概率算法和通用数字分析方法以计算工程系统的概率响应和可靠性；提供了丰富的可靠性分析仿真功能和图视化前后处理界面；可以在虚拟样机和有限元模型等数字化环境中，协同三维建模、控制仿真、有限元分析和动力学分析等成熟的商业化CAD、CAE 工具实现复杂机械结构和机构的可靠性定量性设计、可靠性预计和设计方案仿真评价、优化设计。

成果简介： 机械结构可靠性设计及分析软件是一个模块化的机构\结构零部件和系统的可靠性设计及概率分析的软件系统，采用了最新的概率算法和通用数字分析方法以计算工程系统的概率响应和可靠性；提供了丰富的可靠性分析仿真功能和图视化前后处理界面；可以在虚拟样机和有限元模型等数字化环境中，协同三维建模、控制仿真、有限元分析和动力学分析等成熟的商业化CAD、CAE 工具实现复杂机械结构和机构的可靠性定量性设计、可靠性预计和设计方案仿真评价、优化设计。 该软件先进性体现在：先进的可靠性设计分析方法；先进的集成框架技术；良好的开放性和二次开发平台。 机械结构可靠性设计及分析软件包括可靠性定量分析、产品可靠性预计、设计方案可靠性定量仿真评价及机械结构可靠性设计。可满足航空、航天、兵器、船舶、核等军民品企业开展复杂机械结构和机构产品的可靠性、参数化定量设计和综合分析评价、优化等设计分析工作的需要。 该软件的功能模块图如图1所示，其中可靠性优化设计界面如图2所示。

技术创新性和领先性 课题组所开发的发电厂主接线可靠性分析软件 REBUS 是对任何类型发电厂主接线进行可靠性全面评估的有力工具

1 成果简介随着电网互联规模和复杂性的提高，电力系统的可靠运行对经济发展社会进步的作用越来越大，安全运行问题也将更加突出。我国是一个发展中国家，当前我国电网的总体技术水平与发达国家特别是与美国相比有很大差距。电网结构薄弱，电气主设备和线路故障率较高，部分电网电源供应紧张，应付电网突发事件的运行备用不足。提高电网可靠性、保证电网安全运行已成为世界各国电力系统的迫切要求， 所以，对电力系统可靠性的研究具有十分重要的意义。开发一个操作方便的可靠性评估软件包对指导电网规划、运行、调度有非常重要的意义。 电力系统运行可靠性在线评估预警软件（ ORET）利用气象、地震和水利等部门的数据和从数据采集与监控/能量管理系统（ SCADA/EMS）获得的电网实时运行数据对电力系统进行实时监控，并对电力系统进行预警，同时为运行人员提供定性和定量的指导。 软件特点： 可靠性评估按照使用目的，通常可以分为规划可靠性和运行可靠性两大类。规划可靠性一般用于分析比较不同的规划方案，为电力系统规划提供指导意见。规划可靠性评估使用元件的长期平均故障率，不考虑实施运行情况，要求计算精度高，但不刻意要求计算速度。运行可靠性根据电网的实时运行状况进行评估，指导电网的调度和实时控制。运行可靠性评估使用元件的实时运行故障率，并考虑不同元件所处位置、天气等信息，对计算结果绝对值的精度要求不高，对计算结果实时变化的准确度要求较高，同时对计算速度要求苛刻。目前，数据采集和监控/能量管理系统（ SCADA/EMS）的逐渐完善和成熟，为实现电网运行可靠性评估提供了可能性。 本软件在 Windows 操作系统下，采用 Visual C++ 6.0 开发了可靠性评估软件包，包括规划可靠性和运行可靠性两种功能，可以分别用于不同的用途。电网运行人员可以通过曲线的方式实时监视电网的运行状况。 软件的主要优点有：具有图形化界面，并且支持 BPA、 PSASP、 PSSE 等各种电力系统数据格式的导入。实时反映运行条件变化对元件停运率和系统可靠性水平的影响。变精度快速排序算法，实现在线快速预警功能，缩短了严重故障状态的可靠性预警时间，避免了巨大的计算量和计算时间，并为调度员争取了宝贵的决策时间。具有实时存储功能，能在运行过程中将计算结果记录下来。并能通过曲线的形式与 历史数据进行比较。基于三维曲面绘制技术和动态着色技术的可视化方法，如图 2 所示，将计算中所产生的可靠性信息转变成直观的以图形或图像形式表示的信息，使调度员对电网实时运行可靠性有形象而全面的了解。图 1 可靠性软件界面图 2 可视化输出技术2 技术指标清华大学通过多年的研究积累以及在国家 973 计划的支持下，对电力系统运行可靠性展开了全面的研究，开发出来电力系统运行可靠性在线评估预警软件。本软件适用于大规模电力系统运行可靠性评估，实现了对电力系统运行风险评估、预警和辅助决策，为电力系统运行和调度的实时可靠性评估提供了定量的指导。关键方法和关键技术达到了国际先进水平，并于 2009 年 10 月通过了国家 973 计划项目验收。3 效益分析本软件的推广应用前景良好，适用于从区调、省调（市调）到网调不同调度部门的具体要求， 对提高电网可靠性、保证电网安全运行有重要意义。

设备管理已经发展成为影响企业生产效益的重要原因。企业推行基于TPM的全面设备管理和点检定修设备管理制度的零缺陷已经为企业带来了显著的经济效益。但现有维修的主要策略是“在计划预防修的前提下，逐步实施状态修、换件修和主要零部件的专业化集中修”。经过学习研究考察，我们在该课题中提出的“设备可靠性维修”策略属于预防性维修，是符合先进维修理论思想的。由于采选主体设备是矿山企业生产中承担关键工序的环节，其一旦出现故障将导致整个生产线，乃至整个企业的减产甚至停产，严重影响着企业的效益。通过调研，本课题以采厂主体设备中的电动轮为研究对象建模，通过对电动轮车的结构和故障统计数据入手，改进可靠性分析和维修时机决策方法和模型，针对复杂设备的特点，从维修方式抉择、寿命分布确定和维修时机决策三个环节提出具有可行性和适用性的预防性维修决策方法和模型，进而得到合理的维修策略，解决复杂设备维修中存在的问题。 系统采用了以可靠性为中心的设备维修决策建模技术，基于威布尔分布的主体设备寿命分布决策建模技术，主体设备计划性维修周期决策建模技术，维修决策模型建模、优化与仿真技术，基于设备管理与维修语义的模型映射与互操作技术。通过这些技术的采用，结合需求调研分析，形成了系统的、整体的基于可靠性模型的采选主体设备管理与维修决策技术研究并形成了软件系统。系统主要实现了以下功能：①设备信息管理：对设备结构树进行查看、添加、编辑、删除，从而构建更加合理的设备结构树。②故障信息管理：对设备的功能、功能故障、故障模式以及故障影响进行管理统计评估。③维修策略管理：使用逻辑决断方法以及建立的维修模型分析确定每一类故障模式的维修策略，形成预防性维修大纲。本系统可用于矿山生产等行业。

嵌入式软件在航空电子系统中扮演着重要的角色，软件的可靠性很大程度上决定了航电系统的可靠性。对航空电子系统软件进行可靠性试验与评估，可以对航电系统的可靠性水平进行定量的摸底，发现潜在的缺陷，为航电系统软件研制起到重要的决策支持和考核作用，提高系统的可靠性。 软件可靠性定量评估的核心思想是收集到与软件真实使用相关的失效间隔数据，并选择合适的软件可靠性模型，评估和预测软件可靠性水平。目前可采用传统的软件可靠性测试与评估方式和基于软件研制过程中失效输入匹配的评估技术来实现。

该软件以航天器机构为对象，集成了研究所在高可靠性、长寿命技术装备的可靠性分析和优化设计方面研究的最新成果。软件包含了FMECA/FTA/FRACAS分析、可靠度校验、机械/机构可靠性优化设计、拓扑可靠性优化设计和多学科可靠性优化设计等功能模块。 本课题研制了面向全寿命周期的复杂技术装备可靠性设计自动化平台—“高可靠长寿命航天器机构可靠性软件”，集成了本课题中针对我国自主研制的国防技术装备的可靠性优化设计提出的新方法和新技术，以提高装备的全寿命周期可靠性为目标。该平台包括了可靠性仿真分析部分和可靠性优化设计部分。其中，可靠性仿真分析部分包括FMECA/FTA/FRACAS、机械强度/机构可靠性仿真、拓扑优化可靠性仿真和时间域混合仿真四大模块；可靠性设计部分则包括可靠性定性设计和可靠性定量设计两大模块。可靠性仿真分析部分和可靠性优化设计部分在装备全寿命周期下多种可靠性数据库资源的支持下与多学科优化设计部分进行各自信息的交互和共享。软件平台可以协同三维建模工具（如ProE，Solidworks等），有限元分析工具（如MSC，ANSYS等）和动力学分析工具（如MSC，ADAMS）进行复杂装备的可靠性分析，可利用平台的可靠性优化设计和多学科优化设计模块，或结合iSIGHT多学科优化设计软件，实现复杂装备的可靠性优化设计。

该软件以航天器机构为对象，集成了研究所在高可靠性、长寿命技术装备的可靠性分析和优化设计方面研究的最新成果。软件包含了FMECA/FTA/FRACAS分析、可靠度校验、机械/机构可靠性优化设计、拓扑可靠性优化设计和多学科可靠性优化设计等功能模块。本课题研制了面向全寿命周期的复杂技术装备可靠性设计自动化平台—“高可靠长寿命航天器机构可靠性软件”，集成了本课题中针对我国自主研制的国防技术装备的可靠性优化设计提出的新方法和新技术，以提高装备的全寿命周期可靠性为目标。该平台包括了可靠性仿真分析部分和可靠性优化设计部分。其中，可靠性仿真分析部分包括FMECA/FTA/FRACAS、机械强度/机构可靠性仿真、拓扑优化可靠性仿真和时间域混合仿真四大模块；可靠性设计部分则包括可靠性定性设计和可靠性定量设计两大模块。可靠性仿真分析部分和可靠性优化设计部分在装备全寿命周期下多种可靠性数据库资源的支持下与多学科优化设计部分进行各自信息的交互和共享。软件平台可以协同三维建模工具（如ProE，Solidworks等），有限元分析工具（如MSC，ANSYS等）和动力学分析工具（如MSC，ADAMS）进行复杂装备的可

成果简介： 该软件以航天器机构为对象，集成了研究所在高可靠性、长寿命技术装备的可靠性分析和优化设计方面研究的最新成果。软件包含了FMECA/FTA/FRACAS分析、可靠度校验、机械/机构可靠性优化设计、拓扑可靠性优化设计和多学科可靠性优化设计等功能模块。 本课题研制了面向全寿命周期的复杂技术装备可靠性设计自动化平台—“高可靠长寿命航天器机构可靠性软件”，集成了本课题中针对我国自主研制的国防技术装备的可靠性优化设计提出的新方法和新技术，以提高装备的全寿命周期可靠性为目标。该平台包括了可靠性仿真分析部分和可靠性优化设计部分。其中，可靠性仿真分析部分包括FMECA/FTA/FRACAS、机械强度/机构可靠性仿真、拓扑优化可靠性仿真和时间域混合仿真四大模块；可靠性设计部分则包括可靠性定性设计和可靠性定量设计两大模块。可靠性仿真分析部分和可靠性优化设计部分在装备全寿命周期下多种可靠性数据库资源的支持下与多学科优化设计部分进行各自信息的交互和共享。软件平台可以协同三维建模工具（如ProE，Solidworks等），有限元分析工具（如MSC，ANSYS等）和动力学分析工具（如MSC，ADAMS）进行复杂装备的可靠性分析，可利用平台的可靠性优化设计和多学科优化设计模块，或结合iSIGHT多学科优化设计软件，实现复杂装备的可靠性优化设计。