系统可靠性模型和可靠度计算

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1、第4章系统可靠性模型和可靠度计算4.1系统与系统结构模型分类系统是由若干部件（子系统、元器件）相互有机地组合起来，可以完成某种工作任务的具有一定输入、输出特性的整体。系统分系统分系统分系统子系统子系统子系统子系统沈阳理工大学装备工程学院武器系统跟踪系统后勤维修系统指挥系统火炮炮弹火力系统弹体爆炸装药发射药药筒点火具引信第4章系统可靠性模型和可靠度计算沈阳理工大学装备工程学院系统的可靠度决定于两个因素：1）单元本身的可靠度；2）各个单元的组合方式。第4章系统可靠性模型和可靠度计算系统非工作储备系统并联系统串联系统工作储备系统r/n表决系统纯并联系统理想旁联系统非理想旁联系统沈阳理工大学装备工程

2、学院串联系统：各单元之间的失效时间随机变量互为独立时，如果有某一单元发生故障，则引起系统失效的系统。第4章系统可靠性模型和可靠度计算12n沈阳理工大学装备工程学院并联系统：并联冗余系统由于某一元器件失效而不致使系统发生故障，只有当系统中贮备元器件全部发生失效的情况下，系统才发生故障，这样的系统就称为“工作贮备系统”。并联系统属于工作贮备系统的一种。贮备系统分为：工作贮备系统和非工作贮备系统12n第4章系统可靠性模型和可靠度计算纯并联系统，即多个单元完成同一任务的组合。所有单元同时工作，弹其中任何一个单元都能单独支撑整个系统的运行，只要系统中不是全部单元都失效，系统就可以正常运行。当采用串联系

3、统的设计不能满足设计指标要求时，可采用贮备系统的设计来提高可靠性水平。沈阳理工大学装备工程学院工作储备系统：r/n表决系统，即要求n个单元组成的并联系统中，至少有r个单元同时正常工作，才能保证正常工作状态的系统。第4章系统可靠性模型和可靠度计算12rn沈阳理工大学装备工程学院非工作储备系统：系统中某一个或多个处于工作状态，其它单元处于待命状态，当某一单元出现故障后，处于待命状态的单元通过转换开关将其投入工作状态的系统。理想旁联系统：转换开关为理想开关，可靠度为100%。非理想旁联系统：转换开关为非理想开关。第4章系统可靠性模型和可靠度计算A1A2沈阳理工大学装备工程学院基本可靠性：产品在规定

4、条件下无故障的持续时间和概率。基本可靠性模型是用来估计产品及组成元件引起的维修及保障要求。它是一个串联模型，即使存在冗余单元，也按串联处理。系统中任一单元发生故障都需要维修或更换。储备元件越多，系统的基本可靠性越低。任务可靠性：产品在规定的任务剖面内，完成规定功能的能力。任务可靠性模型是用以估计产品在执行任务过程中规定功能的概率，描述完成任务过程中产品各单元的预定作用，用以度量工作有效性的模型。储备元件越多，系统的任务可靠性越高。第4章系统可靠性模型和可靠度计算可靠性模型：是为预计或估算产品的可靠性所建立的数学模型和可靠性框图。沈阳理工大学装备工程学院系统的结构框图表示组成系统的部件之间的物

5、理关系和工作关系。系统的可靠性框图是描述系统的功能和组成系统的部件之间的可靠性功能关系。系统的结构框图与可靠性框图第4章系统可靠性模型和可靠度计算沈阳理工大学装备工程学院例1：AB管子阀门系统结构框图AB系统流通时的可靠性框图系统截流时可靠性框图AB系统能可靠的流通属于正常工作状态系统的截流状态属于正常工作状态第4章系统可靠性模型和可靠度计算沈阳理工大学装备工程学院例2：隔爆机构隔爆机构A隔爆机构B引信隔爆机构结构框图隔爆机构A隔爆机构B隔爆机构A引信保险状态的可靠性框图隔爆机构A隔爆机构B引信解除状态的可靠性框图两套保险有一套正常工作隔爆机构正常两套保险机构都解除保险机构正常工作第4章系统

6、可靠性模型和可靠度计算沈阳理工大学装备工程学院1、串联系统可靠度计算组成系统的所有单元中任一单元的失效就会导致整个系统失效的系统叫做串联系统。12n4.2各系统可靠性模型可靠度计算第4章系统可靠性模型和可靠度计算设系统的失效时间为T，组成该系统的各单元的失效时间随机变量为ti，i=1,2...n,沈阳理工大学装备工程学院第4章系统可靠性模型和可靠度计算则系统的可靠度可表示为在串联系统中，系统可靠地运行必须要求每个单元的失效时间都要大于系统的失效时间，即系统的可靠度是每个单元的失效时间大于系统失效时间同时发生的概率。则系统的可靠度为沈阳理工大学装备工程学院串联系统的特点：1）串联系统的可靠度等

7、于各单元的可靠度的乘积；2）串联系统的可靠度小于或最多等于系统内最小的单元可靠度；3）随着单元数量的增多，平均无故障工作时间下降，即一个串联系统串联的单元越多，可靠度越低。第4章系统可靠性模型和可靠度计算沈阳理工大学装备工程学院2、并联系统可靠度计算1）纯并联系统组成系统的所有单元都失效时才会导致系统失效的系统叫做并联系统。S1S2Sn第4章系统可靠性模型和可靠度计算设系统失效时间随机变量为T，系统中第i个单