可靠性设计基础-1可靠性模型-勾

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1、参数体系和系统可靠性模型教学要求了解参数体系；掌握系统可靠性模型的建立方法。1参数体系分类①基本可靠性和任务可靠性基本可靠性：产品在规定的条件下，无故障的持续时间或概率。任务可靠性：产品在规定的任务剖面中完成规定功能的能力。反映对维修人力费用和后勤保障资源的要求。平均故障间隔时间平均维修间隔时间平均故障间隔飞行小时数平均拆卸间隔时间致命故障间的任务时间可靠度完成任务的成功概率1参数体系②反映目标反映目标说明示例战备完好性接到命令时，实施作战计划的能力任务成功性在任务剖面内，任意时刻能够完成规定功能的能力维修人力费用需要维修人力

2、的频度与多寡保障资源费用对备件、维修工具、维修设备等的要求1参数体系③使用参数和合同参数使用参数：计划使用和保障环境的可靠性要求。用户角度。合同参数：合同中易考核的度量的可靠性要求。制造方角度。1参数体系常用可靠性参数、、、、、发射可靠度、飞行可靠度、基本可靠性参数任务可靠性参数军用飞机、发动机空中停车率、发动机基本空中停车率导弹贮存可靠度卫星贮存可靠度任务可靠度、在轨工作可靠度、返回可靠度1参数体系参数间相关性1参数体系指标特点综合性、相关性、阶段性2系统可靠性模型建立系统与单元。功能框图：系统与单元间功能关系。可靠性模型：

3、系统与单元间的故障逻辑关系。（可靠性框图）2系统可靠性模型建立基本可靠性模型：串联，使用费用。任务可靠性模型：冗余，任务成功。原理图功能为导通时的可靠性框图功能为断开时的可靠性框图2系统可靠性模型建立程序①功能分析：确定任务和功能确定工作模式②故障定义：规定性能参数及范围确定物理界限与功能接口确定故障判据时间及环境条件分析确定寿命剖面及任务剖面2系统可靠性模型建立③建立框图：明确建模任务及限制条件建立框图确定未列入模型的单元④建立数学模型3典型可靠性模型典型可靠性模型3典型可靠性模型假设：①只有故障与正常两种状态；②单元故障概

4、率相互独立；③输入都在规定范围之内；④没有考虑软件时，软件是可靠的；⑤没有考虑人员时，人员是可靠的。3典型可靠性模型串联模型定义：任一单元故障都会导致整个系统故障的系统。3典型可靠性模型并联模型定义：所有单元都发生故障时系统才发生故障的系统。3典型可靠性模型模型定义：正常单元数不小于r时，不发生故障的系统。3典型可靠性模型非工作贮备模型（旁连模型）定义：当工作单元故障时，转接到下一个单元继续工作，直至所有单元故障的系统。3典型可靠性模型桥联模型4复杂任务可靠性模型状态枚举法系统状态编号单元工作状态系统状态概率A1A2A3A4A

5、5100000失效。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。700110正常4复杂任务可靠性模型概率图法格雷码：相邻组码必须有一个不同。形式为一张表格，表头为格雷码。A3A4A5A1A20000010110101101111011000011011111111111111101114复杂任务可靠性模型全概率分解法4复杂任务可靠性模型最小路集法概念：路集：可靠性框图中的一些方框集合，当集合内的方框正常时，系统正常。最小路集：去掉一个方框将不是路集。4复杂任务可靠性模型最小路集求法联络矩阵法：4复杂任务可靠性模型最小路集求法联络矩

6、阵法：①联络矩阵4复杂任务可靠性模型②联络矩阵乘方规则4复杂任务可靠性模型③最小路集提取输入点I到输出点J的路集为：，，…，中的第I行第J列元素。系统可靠度：4复杂任务可靠性模型最小路集：分别记为4复杂任务可靠性模型蒙特卡洛法首先，针对各单元，由计算机生成区间（0，1）均匀分布的随机数。然后，依据单元的可靠度，从随机数来判断单元状态（正常还是失效）。其次，依据单元状态判断系统状态。其次，重复上述过程n次。最后，统计n次中系统正常的次数m。4复杂任务可靠性模型序号R1均匀随机数R1的状态R2的均匀随机数R2的状态R3均匀随机数R

7、3的状态系统状态10.9908810.7989910.213870120.0754700.8120010.7567211内容小结典型模型是可靠性模型建立的基本模型。状态枚举法、概率图法、全概率分解法、最小路集法对简单的网络模型很适用，对复杂模型工作量则会很繁琐，不易处理。蒙特卡洛法理论直接简单，易于计算机编程实现，对复杂系统是很好的选择。