制造网络系统可靠性评价方法的研究

《制造网络系统可靠性评价方法的研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

1、制造网络系统可靠性评价方法的研究李娇娇化工机械2011200722摘要：本文针对制造网络进行系统可靠性分析，探讨制造网络系统可靠性评价指标的确定。并在分析制造网络体系结构的基础上，确定其可靠性框图，定义其可靠性评价模型，为有效地实施管理提供理论指导。关键词：制造网络系统；可靠性评价61系统可靠性理论1.1系统可靠性定义系统可靠性是指在规定的条件下，系统在规定的时间区间内完成规定功能的能力。其中，“规定条件”是指系统的环境条件、使用条件、维修条件和工作方式等。“规定的时间”是该定义的核心，将可靠性用时间直接或间接地描述出来。“规定的功能”是指系统重要的性能指标和技术要求。系统可靠性理论体系

2、包括可靠性预测、可靠性分配、可靠性优化和可靠性实验。可靠性预测即在设计系统阶段，按元件-子系统-系统，逐一估算可靠性指标，找出其薄弱环节，以使系统达到最大可靠性；可靠性分配即根据系统与元件之间的可靠性功能关系将系统可靠性指标在元件之间进行合理分配，也就是按系统-子系统-元件，逐一地落实可靠性指标；可靠性优化即运用最佳备用设计、故障诊断技术和最佳预防措施来解决系统设计、制造和运行中的优化问题，使之在满足一定可靠性前提下，使系统各方面性能达到综合的最佳组合；可靠性实验即贯穿在系统的规划、设计、制造和运行的全过程，包括评价实验、证实试验、生产试验和寿命试验。1.2常用系统可靠性度量指标系统可靠

3、性的参数，主要有：可靠度(Reliability)、可维度(Maintainability)、可用度(AVailabjlity)和保能度(Performability)等。1.2.1可靠度(Reliability)可靠度参数R(t)从一个系统能够正常工作的时间长短来描述系统的可靠性。它定义为系统在在时刻正常工作的条件下，在时间区间内正常工作的概率，表示为不可靠度F(t)为：1.2.2可维度（Maintainability）维修性是衡量系统发生故障时维修难易程度的一种指标，其定量测度称为可维度，即系统失效后在时间间隔t内被修复的概率，记为M(t)：。1.2.3可用度(Availabilit

4、y)系统的可用性是指在任意时刻系统正常工作的概率，是反映系统有效性的参数。用稳态可用度作为系统连续工作的令人满意的度量；平均可用度作为系统在一定周期内的度量，而在任意时刻的瞬问可用性A(t)是系统的最好度量。表示如下：对于不可维修系统有。1.2.4保能度(Performability)保能度的定义是：系统在时刻t其性能保持在三级或三级以上水平的概率。它是把性能与可靠性结舍起来的一项指标，其中引入了一个部分失效的概念。系统发生一定的故障，但并不影响系统的运行，只不过系统性能降了一定的等级。保能度和可靠度的一个重要区别是：可靠度是衡量系统能够正确执行全部功能的可能性的一种指标，而保能度则是衡

5、量系统能正确执行最低限度部分功能的可能性的一种指标。1.2.5MTTF，MTTR和MTBFMTTF(MeanTimeToFailure)即平均故障前时间，MTTR(MeanTimeToRepair)即平均维修时间，MTBF(MeanTimeBetweenFailure)即平均故障间隔时间，它们三者的关系为：MTBF=MTTF+MTTR2制造网络系统可靠性指标2.1制造网络系统可靠性定义6系统可靠性应包括一下三方面的内容：系统工作可靠性Ro，是系统在运行时的可靠性，是一种综合性的可靠性指标。系统固有可靠性RI，是系统在生产过程中就已确立了的一种可靠性，它和系统所选用的材料、零部件、设计方案

6、、软件结构、硬件结构、制造工艺、装配工艺有密切关系，是系统的内在可靠性。系统使用可靠性Ru，与系统在由制造厂转给用户过程中的包装、运输、保管以及在实际使用过程中的环境、操作水平、维护技术等因素有关。三种可靠性不是互不相关的，它们之间存在有一定的关系，这种关系可以用数学公式表述如下：。对于制造网格系统，关心的是它工作时的状态，即系统工作可靠性。对于由多个组件组成的一般系统，可靠性定义为在时间段[0,t]内系统无故障运转的概率。可用性定义为在时刻t系统可用的概率。本文将制造网格系统可靠性定义为：在其整个运行的过程中，在各种制约性因素的影响下，能够持续完成规定功能的能力，即用来衡量制造网格系统

7、在完全提供其功能时的成功程度。2.2制造网络系统的可靠性指标层次全面评价系统的优劣必须有性能指标反映系统的技术水平，还要有可靠性指标反映系统性能的维持能力，所以系统的可靠性指标不仅是衡量系统可靠性的定量尺度，而且也是描绘系统可靠性特性的参数。要表达一个复杂系统的可靠性并非某一单项指标就能完整全面描述的，而需要建立系统的可靠性指标体系。系统可靠性指标体系研究应解决：确定可靠性指标体系，确定体系中包含哪些可靠性指标以及它们的定义。建立对