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《冷备和温备系统的可靠度评估方法》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、2001年10月系统工程理论与实践第10期 文章编号:100026788(2001)1020035207冷备和温备系统的可靠度评估方法12遇 今,薛宏旗(1.中国航天标准化研究所,北京100830;2.中国科学院研究生院数学学部,北京100039)摘要:研究冷备和温备系统的可靠度评估问题,得出了系统可靠度的点估计、矩结构和置信下限L模拟研究和实际例子说明这种评估方法比较符合实际L关键词:冷备;温备;可靠度中图分类号:TB11413文献标识码:AaMethodofReliabilityEvaluationfor
2、ColdandWarmStand2bySystems12YUJin,XUEHong2qi(1.ChinaAstronauticsStandardizationInstitute,Beijing100830,China;2.DepartmentofMathematics,GraduateSchoolofTheChineseAcademyofSciences,Beijing100039,China)Abstract:Theproblemsofreliabilityevalutionforcoldandwarmst
3、and2bysystemsarestudiedinthispaper.thepointestimation.momentstructureandconfidencelowerlimitofreliabilityforstand2bysystemsareprovided.Theproposedmethodtotallywiththeactualsituationisillustractedbysimulationandcasestudy.Keywords:coldstand2by;warmstand2by;re
4、liability1 前言在航空、航天等实际工程部门,为了提高整个系统的可靠性,常常对关键部件采取一些特殊措施L例如,贮备几个功能相同的部件,当工作部件失效时,用贮备的部件逐个去替换L这样全系统的可靠性就会大大提高L贮备有冷贮备、温贮备和热贮备之分L当工作件与贮备件是同样产品时,热贮备系统实际上是表决系统,对其可靠性评估已有较多研究;当工作件与贮备件不是同样产品时,其可靠度的计算与评估方法与温备系统相同L因此本文仅研究冷备和温备系统L[1]曹晋华等推导了当部件寿命分布为已知指数分布时的冷备和温备系统可靠度函数
5、的表达式,然而在实际中,一般只知道部件寿命分布的类型,其中参数未知L利用试验数据可估计参数,代入文献[1]中相应的系统可靠度函数表达式,可得到系统可靠度的点估计L但更重要、且工程部门更关心的是可靠度的置信下限;根据渐近正态性可获得一个近似的结果,可是那样所需样本量太大L实际中由于贮备系统可靠性高,寿命长,花费昂贵,一般不做系统级试验,只做一些部件级试验,而且大多是中小样本L如何利用这些部件级的信息以及系统结构,来对冷备、温备系统可靠度进行评估,这是一个难题L从我们收集到的国内、国外文献中还没有发现这方面的研究
6、成果L[2,3]Winterbottom利用分位点的Conish2Fisher展开的思想,给出了一种求置信下限方法(我们称之为[4]WCF方法)L于丹等对WCF方法作了许多推广,并做了大量模拟比较L结果表明WCF方法比其它现有方法适用面宽,且估计精度高L但他们没有讨论冷备和温备系统L我们将该方法进一步推广,用来求贮备系统可靠度置信下限,并且研究了系统可靠度矩结构L这样可以把贮备系统当作一个大系统的分系统,用a收稿日期:2000202221©1995-2005TsinghuaTongfangOpticalDis
7、cCo.,Ltd.Allrightsreserved.36系统工程理论与实践2001年10月WCF方法对大系统进行可靠度评估L关于数据类型,我们考虑了定总时截尾、定时截尾和定数截尾,包括零失效情形L我们在微机上用Gauss软件编程做了大量模拟,从模拟效果来看,在中小样本情况下将WCF方法用于贮备系统可靠度评估是可行的L我们还选了两个实际例子,用WCF方法得到的系统可靠度置信下限比较符合实际L2WCF方法简介为方便读者,本节对WCF方法作简要介绍,详情可参阅[4]Ldd设G=(G1,G2,⋯,Gm)为未知参数向
8、量,维数为mZG为G的一个估计,ni为Gi对应的渐近变量,通常为样d本量Z取n=minni,Ai=niön,要求Ai为常数(或者Ai=limniön>0)Z考虑Gi,i=1,⋯,m相互独立情形,并1FiFmn→∞d假设Gi具有如下性质:d)2dBi-2ni(Gi-Gi→N(0,Ri),E(Gi-Gi)=+O(ni)nid)2Vi-2),d3Wi-3E(Gi-Gi=+O(niE(Gi-Gi)=2+O(
