柴油机作为汽车、工程机械、船舶和电站机组的动力,在国民经济中占有重要地位。可靠性技术作为一种重要的保障技术,对保证柴油机的正常使用具有重大意义。在柴油机设计中,由于缺乏系统的可靠性方法作为指导,导致可靠性工作相对分散和独立,很难真正提高新型柴油机可靠性水平;同时,分散的可靠性工作由于缺乏协调,进行许多不必要的重复工作,增加了柴油机设计人员的工作量,降低了可靠性工作的效率。更重要的是,由于可靠性工作缺乏统一有效的管理,可靠性工作分析出的结果很难得到各个部门人员的一致认可,可信度不高。针对这一现状,本文通过对柴油机设计阶段关键可靠性工作的分析研究,提出FMECA为中心的柴油机可靠性工作框架,把动态故障树分析(DFT)、故障模式影响及危害度分析(FMECA)、可靠性预计和可靠性分配等可靠性工作有机地结合起来。FMECA是柴油机可靠性工作体系的基础和中心。为了提高其分析的客观可信度,首先,本文针对专家系统中,专家的经验和知识的不同,引入专家权重因子,采用模糊属性层次法予以确定,然后,针对FMECA标准中列出的评分细则中评分,很难用精确值表示,使用模糊集取代具体的评分;同时,由于传统的FMECA方法都是针对单个故障模式进行分析的,本文采用模糊推理方法考虑了单个零部件的多种故障模式,并考虑了各个故障模式的组合影响,使得FMECA的分析更全面,其得出的结果更接近实际。故障树技术作为FMECA技术的重要辅助手段,对提高FMECA分析的质量和简化FMECA工作的工作量都发挥了巨大的作用,本文针对柴油机故障数据具有随机性和模糊性等特点,将模糊数的概念引入到动态故障树分析,用模糊数代替原来需要确定的失效率,建立模糊马尔可夫模型,使分析的结果更加客观可信。同时,针对柴油机属于机械产品,其部件的失效分布属于威布尔分布,本文将服从威布尔分布的失效率代替原来马尔可夫链中服从指数分布的失效率,采用基于威布尔分布的马尔可夫模型,使分析的结果具有实时性,更符合工程实际。本文围绕FMECA这一中心,提出了基于FMECA的可靠性预计方法和可靠性分配方法,结合柴油机设计中FMECA工作的结果,作为预计和分配的依据。将整个柴油机设计阶段的FMECA工作和可靠性预计、可靠性分配有机地结合了起来。