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一、 項目簡介在國內外首次負責制訂了低壓控制電器及保護電器可靠性試驗方法的7個系列性國家標準，2008年由國家批準發布。主持研制了貫徹上述標準的可靠性試驗設備。建立了我國唯一通過中國合格評定國家委員會評定的電器可靠性檢測中心。二、推廣應用情況上述成果在我國低壓電器骨干企業中廣泛推廣，應用面達75%，例如應用其成果，為廈門宏發電聲股份有限公司建立了國內最大的繼電器檢測中心，在國內率先通過了美國UL及德國VDE等權威機構的認證，被VDE確定為在中國唯一可代表VDE進行認證的機構，應用本成果使其產品質量達國際先進水平，近年銷售額遞增30%左右，2011年達38億元，銷售額已居世界第四，取得重大效益。還幫助國家電器質量監督檢驗中心擴建試驗室，為常熟開關制造有限公司等十多個單位建立可靠性試驗室，對提高我國低壓電器可靠性起重要作用，更重要的是推動了我國低壓電器行業科技進步，國產產品已用于寶鋼、秦山核電站等國家重點工程，振奮了民族工業，擴大了國際市場。

設備管理已經發展成為影響企業生產效益的重要原因。企業推行基于TPM的全面設備管理和點檢定修設備管理制度的零缺陷已經為企業帶來了顯著的經濟效益。但現有維修的主要策略是“在計劃預防修的前提下，逐步實施狀態修、換件修和主要零部件的專業化集中修”。經過學習研究考察，我們在該課題中提出的“設備可靠性維修”策略屬于預防性維修，是符合先進維修理論思想的。由于采選主體設備是礦山企業生產中承擔關鍵工序的環節，其一旦出現故障將導致整個生產線，乃至整個企業的減產甚至停產，嚴重影響著企業的效益。通過調研，本課題以采廠主體設備中的電動輪為研究對象建模，通過對電動輪車的結構和故障統計數據入手，改進可靠性分析和維修時機決策方法和模型，針對復雜設備的特點，從維修方式抉擇、壽命分布確定和維修時機決策三個環節提出具有可行性和適用性的預防性維修決策方法和模型，進而得到合理的維修策略，解決復雜設備維修中存在的問題。 系統采用了以可靠性為中心的設備維修決策建模技術，基于威布爾分布的主體設備壽命分布決策建模技術，主體設備計劃性維修周期決策建模技術，維修決策模型建模、優化與仿真技術，基于設備管理與維修語義的模型映射與互操作技術。通過這些技術的采用，結合需求調研分析，形成了系統的、整體的基于可靠性模型的采選主體設備管理與維修決策技術研究并形成了軟件系統。系統主要實現了以下功能：①設備信息管理：對設備結構樹進行查看、添加、編輯、刪除，從而構建更加合理的設備結構樹。②故障信息管理：對設備的功能、功能故障、故障模式以及故障影響進行管理統計評估。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，形成預防性維修大綱。本系統可用于礦山生產等行業。

該軟件以航天器機構為對象，集成了研究所在高可靠性、長壽命技術裝備的可靠性分析和優化設計方面研究的最新成果。軟件包含了FMECA/FTA/FRACAS分析、可靠度校驗、機械/機構可靠性優化設計、拓撲可靠性優化設計和多學科可靠性優化設計等功能模塊。 本課題研制了面向全壽命周期的復雜技術裝備可靠性設計自動化平臺—“高可靠長壽命航天器機構可靠性軟件”，集成了本課題中針對我國自主研制的國防技術裝備的可靠性優化設計提出的新方法和新技術，以提高裝備的全壽命周期可靠性為目標。該平臺包括了可靠性仿真分析部分和可靠性優化設計部分。其中，可靠性仿真分析部分包括FMECA/FTA/FRACAS、機械強度/機構可靠性仿真、拓撲優化可靠性仿真和時間域混合仿真四大模塊；可靠性設計部分則包括可靠性定性設計和可靠性定量設計兩大模塊。可靠性仿真分析部分和可靠性優化設計部分在裝備全壽命周期下多種可靠性數據庫資源的支持下與多學科優化設計部分進行各自信息的交互和共享。軟件平臺可以協同三維建模工具（如ProE，Solidworks等），有限元分析工具（如MSC，ANSYS等）和動力學分析工具（如MSC，ADAMS）進行復雜裝備的可靠性分析，可利用平臺的可靠性優化設計和多學科優化設計模塊，或結合iSIGHT多學科優化設計軟件，實現復雜裝備的可靠性優化設計。

該軟件以航天器機構為對象，集成了研究所在高可靠性、長壽命技術裝備的可靠性分析和優化設計方面研究的最新成果。軟件包含了FMECA/FTA/FRACAS分析、可靠度校驗、機械/機構可靠性優化設計、拓撲可靠性優化設計和多學科可靠性優化設計等功能模塊。本課題研制了面向全壽命周期的復雜技術裝備可靠性設計自動化平臺—“高可靠長壽命航天器機構可靠性軟件”，集成了本課題中針對我國自主研制的國防技術裝備的可靠性優化設計提出的新方法和新技術，以提高裝備的全壽命周期可靠性為目標。該平臺包括了可靠性仿真分析部分和可靠性優化設計部分。其中，可靠性仿真分析部分包括FMECA/FTA/FRACAS、機械強度/機構可靠性仿真、拓撲優化可靠性仿真和時間域混合仿真四大模塊；可靠性設計部分則包括可靠性定性設計和可靠性定量設計兩大模塊。可靠性仿真分析部分和可靠性優化設計部分在裝備全壽命周期下多種可靠性數據庫資源的支持下與多學科優化設計部分進行各自信息的交互和共享。軟件平臺可以協同三維建模工具（如ProE，Solidworks等），有限元分析工具（如MSC，ANSYS等）和動力學分析工具（如MSC，ADAMS）進行復雜裝備的可

成果簡介： 該軟件以航天器機構為對象，集成了研究所在高可靠性、長壽命技術裝備的可靠性分析和優化設計方面研究的最新成果。軟件包含了FMECA/FTA/FRACAS分析、可靠度校驗、機械/機構可靠性優化設計、拓撲可靠性優化設計和多學科可靠性優化設計等功能模塊。 本課題研制了面向全壽命周期的復雜技術裝備可靠性設計自動化平臺—“高可靠長壽命航天器機構可靠性軟件”，集成了本課題中針對我國自主研制的國防技術裝備的可靠性優化設計提出的新方法和新技術，以提高裝備的全壽命周期可靠性為目標。該平臺包括了可靠性仿真分析部分和可靠性優化設計部分。其中，可靠性仿真分析部分包括FMECA/FTA/FRACAS、機械強度/機構可靠性仿真、拓撲優化可靠性仿真和時間域混合仿真四大模塊；可靠性設計部分則包括可靠性定性設計和可靠性定量設計兩大模塊。可靠性仿真分析部分和可靠性優化設計部分在裝備全壽命周期下多種可靠性數據庫資源的支持下與多學科優化設計部分進行各自信息的交互和共享。軟件平臺可以協同三維建模工具（如ProE，Solidworks等），有限元分析工具（如MSC，ANSYS等）和動力學分析工具（如MSC，ADAMS）進行復雜裝備的可靠性分析，可利用平臺的可靠性優化設計和多學科優化設計模塊，或結合iSIGHT多學科優化設計軟件，實現復雜裝備的可靠性優化設計。

機械結構可靠性設計及分析軟件是一個模塊化的機構\結構零部件和系統的可靠性設計及概率分析的軟件系統，采用了最新的概率算法和通用數字分析方法以計算工程系統的概率響應和可靠性；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字化環境中，協同三維建模、控制仿真、有限元分析和動力學分析等成熟的商業化CAD、CAE 工具實現復雜機械結構和機構的可靠性定量性設計、可靠性預計和設計方案仿真評價、優化設計。 該軟件先進性體現在：先進的可靠性設計分析方法；先進的集成框架技術；良好的開放性和二次開發平臺。 機械結構可靠性設計及分析軟件包括可靠性定量分析、產品可靠性預計、設計方案可靠性定量仿真評價及機械結構可靠性設計。可滿足航空、航天、兵器、船舶、核等軍民品企業開展復雜機械結構和機構產品的可靠性、參數化定量設計和綜合分析評價、優化等設計分析工作的需要。 該軟件的功能模塊圖如圖1所示，其中可靠性優化設計界面如圖2所示。 圖1 本平臺功能模塊圖 圖2 可靠性優化設計界面

機械結構可靠性設計及分析軟件是一個模塊化的機構\結構零部件和系統的可靠性設計及概率分析的軟件系統，采用了最新的概率算法和通用數字分析方法以計算工程系統的概率響應和可靠性；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字化環境中，協同三維建模、控制仿真、有限元分析和動力學分析等成熟的商業化CAD、CAE 工具實現復雜機械結構和機構的可靠性定量性設計、可靠性預計和設計方案仿真評價、優化設計。

一、 項目簡介2012年，國家發布的質量發展綱要（2011-2020年）提出“重點行業實施可靠性提升工程”戰略性要求。隨著國內電器行業的高速發展，在國際化的大背景下，無論是用戶還是生產廠家要求電器產品除滿足一般技術指標外，還提出了可靠性指標要求。本項目貫徹所有低壓電器產品可靠性國家標準以及中國標準化協會CAS標準（本單位作為負責起草單位完成標準內容的起草與制訂）的要求，研制開發了相應的可靠性試驗設備和生產檢測設備，為電器檢測機構及電器制造企業對所屬產品進行可靠性試驗和科研生產試驗提供服務。這些試驗設備均在國內外沒有樣機的情況下自行研制，具有重要創新及完全自主知識產權。已獲得授權國家發明專利、實用新型專利和軟件著作權30余項。同時，開發了雙電源自動轉換開關、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品。二、 項目技術成熟程度技術成熟，已進行推廣應用。三、 技術指標（包括鑒定、知識產權專利、獲獎等情況）性能優于國家標準及CAS標準的要求，達到國際先進水平。已獲發明專利、實用新型專利及軟件著作權30余項，申請發明專利多項，獲得國家二等獎、省部級一等獎多項。四、 市場前景（應用領域、市場分析等）電器行業在國際化進程中，除要求產品性能方面達到國際水平，在反映產品性能的另一核心指標——可靠性水平方面也提出了具體的要求。本項目致力于在現有基礎上，打造國內最具有技術優勢、最具規模和成長性的可靠性檢測設備生產企業，為客戶提供完整的電器檢測設備技術研發和整體解決方案。在電器行業乃至其他行業具有廣闊的市場應用前景。五、 規模與投資需求（資金需求、場地規模、人員等需求）投資規模：約300萬元，可在原有業務基礎上投資，具體面議。六、 生產設備機床等加工設備、儀器儀表等測試設備。七、 效益分析在電器行業乃至其他行業內進行廣泛的推廣應用，銷售額每年以50%的速度增長，利稅：預期三年時間達到1000萬元左右。八、 合作方式專利技術許可、合作開發產品、提供配套設備及技術支持。1、推廣科研成果，包括檢測設備、智能產品、產品現代設計；2、開發新產品、新設備。九、 項目具體聯系人及聯系方式（包括電子郵箱）項目聯系人：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。據統計，高速公路46%的交通事故是由輪 胎發生故障引起，僅爆胎一項就占輪胎事故總量的70%,車輛時速在160 公里以上發生爆胎造成的死亡率接近100%。 項目圍繞研發高可靠性汽車防爆安全輪胎系統，釆用非充氣安全車 輪和內支撐安全輪胎兩種技術路線，解決傳統充氣輪胎的車輛存在爆 胎、刺破泄氣等安

內容介紹： 本項目釆用有限元方法，研究了風力機塔架在各種工況下的載 荷，計算風力機塔架的可靠性。該技術完全自主開發，獨立擁有技 術成果，居國內領先地位。 性能指標： 效率、噪聲、強度等各項性能指標均居國內領先水平。 應用范圍： 應用于中小型風力發電、風光互補發電等領域。