摘要
复杂机电产品已广泛应用于航空航天、机电制造、交通等重要行业，在国民经济中发挥着重要作用。这类产品的全生命周期中同时存在着很多耦合随机因素，如：机械系统的使用过程中的随机磨损，液压系统所受随机振动、控制系统所受的随机噪声干扰等等。这些耦合随机因素对于产品的可靠性、稳健性有着较大的影响，必须在设计之时即加以考虑才能确保所设计的产品具有较高的可靠性和较强的稳健性。由于复杂机电产品的可靠性稳健设计模型体现为多领域耦合的随机微分代数-方程（Stochastic Differential Algebraic Equation, SDAE），传统基于单领域或者领域分解的层次建模方法已经不能全面的描述其可靠性稳健设计数学模型，因此复杂机电产品的可靠性稳健设计需要借助先进的建模方法。本研究拟针对多领域耦合复杂机电产品的可靠性稳健设计进行研究，主要研究内容为：1．探索多领域耦合复杂机电产品可靠性稳健设计理论，利用统一建模语言Modelica，研究基于非概率区间方法的复杂机电产品可靠性稳健设计SDAE模型的统一表达机制，建立复杂机电产品可靠性稳健设计的多领域统一模型；2．针对复杂机电产品可靠性稳健设计模型的多领域、多目标、多约束等特性，寻求基于区间方法描述的多领域随机微分-代数方程模型的高效求解算法。3. 开发复杂机电产品可靠性稳健设计多领域统一建模、仿真与优化软件原型系统。本研究将丰富复杂机电产品设计理论的内涵，不仅能够为多领域复杂机电产品的可靠性稳健设计提供行之有效的方法，而且可以提供相应的软件支撑环境。本研究成果有助于提升我国复杂机电产品的设计水平，对提高复杂机电产品的可靠性与稳健性，从而提升产品竞争力具有重要意义。
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