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贝叶斯网络是一种推理网络,通过网络结构和概率分布表对系统进行表述。动态贝叶斯网络是静态贝叶斯网络和时间因素结合起来的一种网络,主要针对随时间变化而参数发生变化的系统。本文的目的是应用动态贝叶斯网络,通过改进网络建模和推理方法,应用于大型复杂机械系统的可靠性分析。第二章中,提出了动态贝叶斯网络建模的改进方法。本文提出了搜索系统邻接矩阵的方法,建立和判断树结构,将系统分为单连通区域和多连通区域。系统单连通区域依靠节点与连接线路的逻辑关系,直接建立贝叶斯网络;系统多连通区域通过传统的最小路集方法建立贝叶斯网络。第三章中,介绍了动态贝叶斯网络推理。动态贝叶斯网络中,系统节点的概率分布形式不统一,通过连续数据的离散化,在时间坐标参数下选取若干个点,每个时间点上抽取所有节点的概率离散值,将动态贝叶斯网络转化为多个静态贝叶斯网络。第四章中,提出了改进的贝叶斯网络推理方法。单连通贝叶斯网络推理过程中,在网络结构基础上,直接应用概率分布表进行计算。多连通贝叶斯网络的推理过程中,提出了改进的桶消元算法,在桶消元方法的基础上引入布尔真值表,表述方式比桶消元方法更加简洁。第五章分析的航空发动机涡轮叶盘系统是一个大型复杂的机械系统,失效模式分布在叶片、涡轮盘和轴件等结构。通过受力分析、热分析、振动分析和经验的总结,得出系统的失效模式,建立动态贝叶斯网络。应用改进桶消元方法对涡轮叶盘系统进行推理,求解出涡轮叶盘整体系统和各个构件的失效率和故障率。通过改进桶消元算法得出的结果与传统推理方法进行比较,验证了该方法的准确性和优越性。本文提出的复杂系统框图建立贝叶斯网络的方法,弥补了传统方法表述能力有限和建模过程复杂的缺点;改进的动态贝叶斯网络推理方法计算精确、计算量小、表达简洁,成为大型复杂机械系统的重要研究方向。