摘要

考虑系统内部和外部相关性变量的共同作用,提出一种基于改进多层级嵌套Copula的可靠性评估方法.将机电产品分解为系统级、子系统级和零部件级3个层级,根据故障率模型拟合各零部件的故障概率,并作为其边缘分布函数;通过计算边缘分布之间的秩相关系数,确定零部件之间的故障相关性;利用改进多层级嵌套Copula完成边缘分布的逐层更新和参数估计,建立零部件级的故障相依结构,通过递归得到子系统可靠性模型;重复上述步骤,建立子系统级的故障相依结构,得到系统级可靠性模型,实现多变量、多层级产品可靠性评估.以某型号浮式海上风力机为例,验证方法的有效性.结果表明,改进多层级嵌套Copula方法能准确定义多元变量、不同层级之间的非线性相关关系,消除传统嵌套Copula方法在分层处理时存在的误差,提高机电产品可靠性评估的准确性.