针对现有可靠性预测技术不能很好地反映不同工况下的加工过程对系统可靠性的影响、忽略可靠度和失效率随使用时间变化的规律等问题,将灰色系统理论引入到GO法可靠性分析中,建立起一种考虑加工中心各功能部件在不同工况下的动态可靠性预测模型。以加工中心托盘自动交换装置液压系统为例,首先归纳总结了该装置液压系统的基本结构模型,建立此液压系统可靠性的GO图模型。在此基础上把灰色系统理论中的GM(1,1)模型引入到GO法可靠性分析中,完成了对液压系统可靠度的灰色动态预测。最后通过与传统的静态GO法和FTA计算结果的比较,验证了该模型在液压系统可靠性分析中的可用性与准确性,为预防和控制托盘自动交换装置液压系统故障的发生、改进系统可靠性与安全性、制定安全控制措施提供理论依据。

一、不确定度的灰色评定原理 近年来．基于非统计原理的不确定度评定方法受到的关注越来越多，其中灰色评定方法较具代表性．其最大特点是可以利用已知信息来确定系统的未知信息。针对样本中没有规律的原始数据．经灰色系统理论中最重要的数据处理方法累加生成后．可以使数据呈现明显的增长规律性．即实现系统的白化转变．从而使不确定度的评定渐趋清晰。由于灰色评定模型对样本量没有严格的要求，不要求服从任何分布．因而特别适合解决“小样本不确定性”问题。硬度试验就很符合灰色系统研究范畴。

通过对带轴肩的扭转圆轴、带双凹槽的拉伸板条、带偏心孔的纯弯曲梁等几种典型构件在应力集中处进行应变电测,利用灰色系统理论对测试数据进行累加生成处理、模型识别,建立了应变分布的灰色模型,用该模型求出了应力集中处的应力集中系数.结果表明:与目前常用的数据处理方法比较,灰色建模方法具有所需测试数据少、预测精度高等优点,非常适用于构件应力集中系数的实时测定.

影响混凝土疲劳强度因素的不确定性使材料在最薄弱环节容易造成局部损伤破坏,最终导致整个材料的破坏。因此,随机预测具有一定的现实意义。通过灰色自回归模型和GM(1,1)模型预测钢纤维混凝土(SFRC)弯曲疲劳强度试验值,分析两种方法的预测精度的高低。结果表明,灰色自回归模型预测精度比GM(1,1)模型的精度较高。

通过运用灰色系统理论建立关于轴承磨损量的灰色预测模型,计算结果表明,预测模型的计算值与实际测定值之间非常接近,而且可进一步预测设备运行状态趋势。灰色系统理论,其理论的简洁和思想方法的新颖特点表明,它将成为机械设备故障诊断的有力工具。灰色预测法的引进,丰富了设备状态监测与故障诊断技术学科的基础理论,推动了该学科向更高水平发展,预示了该学科具有更广阔的应用前景。

在SQL Server数据库技术、Visual Basic语言的基础上,对于综采工作面液压支架制度工作周期很难精准检测的问题,提出了液压支架工作压力地面检测系统。在井上监控室内通过灰色系统理论来对顶板周期来压实行预测,并对比了预测值和实际的结果。结果是两者之间的契合度很好。说明了灰色预测方法具有的实用性和科学的严谨性,对于综采工作面的安全生产的意义重大。

针对全断面液压抓捕装置抓捕时间优化问题,采用灰色系统理论中的灰色关联度、灰色绝对关联度、灰色相对关联度、灰色综合关度对比分析了液压系统参数与断带抓捕时间的关联程度。结果表明:管路长度和管路直径与抓捕时间的关联程度都远大于系统压力和充气压力,管路长度、管路直径、液压系统压力和蓄能器充气压力对抓捕时间影响依次减小。因此在对抓捕装置进行优化的时候,应尽量缩短管路长度和增加管路直径,考虑到煤矿井下空间情况,在保证安全可靠的前提下,可以通过提高液压系统的压力来缩短抓捕时间。

为了得到较好质量的汽轮机叶片锻件,以影响汽轮机叶片锻造成形过程的毛坯初始温度、模具预热温度、锻压速度、摩擦因数四个主要工艺参数作为研究对象,运用灰色系统理论对汽轮机叶片的锻造成形过程展开了以控制锻件变形均匀性为目标的优化设计。以锻压过程中锻件变形均匀的同时变形应力最小作为优化目标,得到了各工艺参数在不同水平下与变形均匀性和变形应力的关联系数和关联度,确定了一组工艺参数的优选组合。经试验验证,变形均匀性与变形应力分别下降了10.1%与8.8%左右,起到了优化作用。

基于技术角度出发,提出了武器装备系统技术重要度概念,提出了一种面向武器装备系统的技术重要度评估指标体系和评估方法,建立了基于灰色系统理论与层次分析法相结合的技术重要度评估流程,选用端点混合三角白化权函数进行数据处理以降低人为主观因素的影响。通过针对两种火炮系统装填技术进行重要度评估,评估结果与两种技术在部队装备实际应用相符,验证了该评估方法的有效性,该评估方法可以在装备方案阶段为决策部门技术选择提供科学依据。

文中主要介绍灰色系统理论在沉降变形监测中的应用，论述了GM（1，1）模型应用于较高精度变形预测是可行的。