近日，我院机械工程相关方向博士研究生张银行在水下控制系统可靠性冗余分配方法研究方面取得重要进展，相关研究成果以题为《A multi-model fusion redundancy allocation method for subsea control systems with consideration of Bayesian stress-conditional importance》的论文发表在国际权威期刊《Reliability Engineering and System Safety》上。该期刊是可靠性工程与系统安全领域的国际顶级期刊（SCI一区TOP），目前影响因子为11.0，在复杂工程系统的可靠性建模、风险评估与安全工程方法等研究方向具有重要学术影响力。论文第一作者为我院机械工程系博士研究生张银行，通讯作者为蔡宝平教授，中国石油大学（华东）为第一署名单位和唯一通讯单位。该研究得到国家重点研发计划、国家自然科学基金、工业和信息技术部高科技船舶研究项目、山东省杰出青年学者科学基金、山东省博士后创新项目以及中央高校基础科研基金的联合资助。
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深海环境下，高静水压力和低温对控制系统可靠性提出了高可靠性要求。冗余设计虽可提升系统可用性，但在多源不确定性影响下，非线性资源消耗可能引发冗余悖论，导致整体可靠性下降。为此，需构建融合应力表征、部件重要性评估与可靠性-成本耦合的优化框架。论文提出基于贝叶斯应力条件重要度的水下控制系统冗余分配多模型融合方法，构建端到端冗余分配框架，实现建模与耦合机制的协同统一。通过引入贝叶斯应力条件重要度指标量化部件失效影响，将冗余分配问题转化为多目标优化问题，并采用嵌入该指标的多目标粒子群算法求解最优配置，以实现可靠性最大化和成本最小化。典型串并联系统与复杂桥接系统基准测试验证了该方法有效性，水下轻型介入装备控制系统案例进一步表明其高可靠性与优化精度。为水下控制系统高可靠性设计提供了理论支撑。
所提可靠性冗余分配方法框架
论文链接：https://doi.org/10.1016/j.ress.2026.112266
