关于故障树分析中几种典型重要度的研究

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1、孙红梅1,高齐圣I,朴营国2(1.青岛大学复杂性科学研究所，山东靑岛266071;2.青岛海信口立空调系统有限公司，山东青岛266071)摘耍：重要度分析是故障树定虽分析中的重要组成部分，是可靠性工程中的一个重要概念。对故障树分析中几种常见垂要度的定义进行介绍，并以一个故障树为例，对其各个亟要度进行了计算。关键词：重要度；故障树分析；结构垂要度；概率亟要度；关键重要度中图分类号：TB112文献标识码：A文章编号：1672・5468(2007)02-0039-04OnSeveralTypicalImportancesinFaultTreeAnalysisSUNHong-meiGAOQi-s

2、heng1,PIAOYing-guo2(1・InstituteofComplexityScience,QingdaoUniversity,Qingdao266071,China;2.QingdaoHisense&HitachiAir-conditioningSystemLimitedCompany,Qingdao266071,China)Abstract:Importanceanalysisisasignificantcomponentoffaulttreequantitativeanalysisandanimportantconceptinreliabilityengineering.I

3、nthispaper,thedefinitionsofseveraltypicaimportancearebrieflyintroducedandthedetailedcalculationoftheimportancesisillustratedwithanexampleofaihultKeywords:importance;faulttreeanalysis;structuralimportance;reliabilityimportance;criticalityimportance1引言重要度是指当一个部件或者系统的割集发生尖效时，对顶事件发生概率的贡献，是吋间、部件的可幕性参数

4、以及系统结构的函数。它在系统的可幷性预测和分配、运行和维修、贮存管理中都起着拒导性作用。例如：可以估计由部件可靠度参数的变化所导致的系统可用度的变化；可以按部件重要度顺序进行检查、维修和发现故障，并改进重要度较大的部件，从而提高系统的可靠性。根据不同的情况，重要度有多种定义。如最早由Birnbaum提出的、且在生产实际中被广泛应用的结构重耍度(StructuralImportance)和概率重要度(BirnbaumReliabilityImportance);Lambert提出了关键重要度(CriticalityImportance);Fussell和Vesely提出了FV-重要度(FV-

5、Importance);Butler定义的一种仅依赖于路集和割集的部件重耍度而邓依赖于部件可靠度的P■重要度(PathImportance和C-重要度(CutImportance);Barlow和Proschar提出的P重要度(B-PImportance);Pan等介绍的模特卡罗方差重要度(Monte-CarloVarianceImpor-tance)等。重要度在实际工程中得到了广泛的研究和应用，有助于有效地改进系统可靠度；对系统的运行提供有效的设计方法或寻找系统的失效原閃等。收稿日期：2006-12-20作者简介：孙红梅(1982-),女，山东莱阳人，靑岛大学复杂性科学研究所在读硕士研究

6、生，研究方向为系统工程。2几种常见的重要度23关键賣要度/产(『)2.1结构重要度/；(I)对于单调关联系统，第i个部件的状态从0变到1,但相应系统的©状态可能有下述3种变化：1)©(0,,X)©(h,X)=1;2)0(0.-,X)X)=0;3)0(0,,X)0(0,X)=0oX)=1.X)=0,X)=1,©(1“@(li,X)-X)-X)-对于i部件某一给定状态，其余件的可能状态组合有2"种，定义：『可作为第i个部件对系统故障贡献大小的量度，为使每个部件的结构重要度W1,定义部件的结构重要度为：//r(Z)-进行结构重要度分析时，Lambert提出一种新的处理方法，对于部件i,令(,J

7、=i则部件的结构重要度可变为：/,5r(/)=C(r)0(n-1)个部2.2Birnbaum结构重要度所谓Birnbaum结构重要度又称概率结构重要度，它是指在只有第i个部件由正常状态变为故障状态时，使顶事件发生概率的变化率，其定义用下式表示：/S喙?)=g(h，g))・g(0f,(?