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针对复杂机械系统级联失效情况,提出了一种新的量化分析方法研究其失效机理。通过分析级联失效过程中各部件之间的转换关系,建立了系统失效机理模型（PFR模型）。对PFR模型进行数学理论推导,形成了机械系统各部件转换关系理论。利用MATLAB仿真模拟研究分析影响率、维护率、修复率、转化率4个参数对复杂机械系统部件失效的影响,包括4个参数对潜在故障部件、故障部件实时变化趋势的影响。研究结果表明：系统部件失效的主要影响因素是影响率和修复率;系统部件失效与影响率和转化率成正相关关系,与修复率和维护率成负相关关系;复杂机