军用气象物资包装可靠性分析.doc

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1、军用气象物资包装可靠性分析军用气象物资包装可靠性分析军用气象物资包装可靠性分析军用气象物资包装可靠性分析　　1军用气象物资包装可靠性分析　　军品包装可靠性是指军品包装在规定的条件下和时间内，完成规定功能的能力［2］，因而，军品包装可靠性和一般可靠性具有相同点，即需要完成规定的功能。同时，军品包装可靠性又与一般可靠性有不同之处，一般可靠性的焦点是产品本身，而军品包装可靠性的焦点不单单只是包装本身，更强调的是包装军品的安全可靠性［3］。我军气象物资是我军实施军事大气探测和军事气象保障的各种技术设备总称，是军事气象保障的物

2、质基础。其包装最主要的功能就是实现对气象物资的保护。许多气象物资从离开生产线到装配部队开始服役，不仅要经历相当长的储存时间，而且要做多次搬运。在此期间包装应起防水、防潮、防冲击、防震、防菌、防污染、防光、防氧化、防电磁干扰等多方面的保护作用，且气象物资最大限度地分散在各种类型气候条件下使用，工作在广泛的地域，要经常、连续不断地对千变万化的大气物理过程及其规律进行探测，处于多种气象要素综合变化的作用下，影响因素相互交错，其工作条件的应力因素错综复杂，因此军用气象物资包装可靠性就变得相当复杂。现有的包装可靠性研究常集中于

3、运输包装可靠性方面，利用包装动力学理论对产品的包装进行可靠性分析。这些方法着眼于产品运输过程中冲击、振动及跌落等外界机械力对包装的影响，而由于环境要素、人为等因素的不确定性，所需的可靠性数据极难获取，无法精确量化，导致这部分因素的影响常常被忽略，而对于气象物资而言，这些因素的影响无法忽略。由此可知，运输包装可靠性分析方法无法全面、真实地反应产品包装的可靠性。专家判断和模糊故障树方法可以很好地解决环境、人为等因素无法精确量化的问题，且可以全面地考虑影响可靠性的所有因素，为军用气象物资包装可靠性研究提供了一种有效的途径。

4、模糊故障树分析方法将常规的FTA方法与模糊数学理论相结合，不仅能对系统的各种危险性进行辨识和评价，分析系统故障的直接和潜在的原因，并且能够很好地处理顶事件、底事件发生概率模糊的情形。它采用模糊数对底事件、顶事件进行描述，并进行定性、定量分析。目前，在军事气象业务中主要涉及的气象物资种类繁多、型号不一、数量巨大，主要有气象车辆、气象雷达、气象信息传输处理设备、地面气象观测设备、高空气象探测设备、气象仪器检定设备等。文中以典型的湿度测量设备，国瑞智技术有限公司生产的“TFS-1通风干湿表”的包装为例，利用专家判断和模糊故

5、障树方法对其包装可靠性进行分析。　　2故障树的建立与定性分析　　TFS-1通风干湿表外包装箱采用铝合金外壳，箱体内为EVA减震内衬。根据其包装故障原因，构建了以“包装失效事件”为顶事件的故障树，见图1。定性分析的主要目的是寻找导致顶事件发生的所有可能的故障模式，也就是分析清楚导致系统顶事件发生的所有可能的底事件或底事件的组合，这些底事件或底事件的组合称为故障树割集。定性分析的关键就是找到故障树所有的最小割集，任一最小割集中所有的底事件发生必然导致顶事件的发生，因此，最小割集代表了导致该系统顶事件发生的所有可能的故障模

6、式。故障树最小割集的求解通常采用上行法或下行法，利用故障树结构中的逻辑关系从顶事件向下或从底事件向上逐级分析。TFS-1通风干湿表包装可靠性研究以包装失效引起产品故障为顶事件。由图1故障树可知，该故障树全部由“或门”组成，利用下行法可求出全部最小割集为:{X1}，{X2}，{X3}，{X4}，{X5}，{X6}，{X7}，{X8}，{X9}，{X10}。由此可知，任一底事件的发生均会导致顶事件的发生。假设底事件相互独立，顶事件可以表示为:T=X1+X2+…X10(1)2．3故障树定量分析故障树的定量分析是在定性分析的

7、基础上展开的，主要包括2个方面的内容:计算顶事件的发生概率;计算底事件的重要度。根据故障树的定性分析知，顶事件等同于所有最小割集的并事件。假设所有最小割集为Ki(i=1，2，…，NK)，NK为最小割集的个数，在所有底事件相互独立的条件下，利用容斥公式可得顶事件T发生概率，可用式(2)表示［4］:P(T)=P∪ni=1K()j=∑ni=1P(Ki)－∑ni＜j=2P(KiKj)+∑ni＜j＜k=3P(KiKjKk)+…+(－1)n－1P(K1K2…Kn)P(Kj)=∏i∈KiQi(2)其中Qi为底事件Xi的发生概率。一

8、般情况下，底事件的发生概率很小，对于较为复杂的系统(最小割集数量较多且阶次较高)，在实际计算中可近似地取(2)式的前一项或几项。底事件的重要度通常包括底事件概率重要度、结构重要度、相对概率重要度及相关割集重要度，这4个重要度从不同的角度描述了底事件在故障树中的定位和关键程度。文中结合模糊数学理论，仅对底事件的概率重要度进行分析和计算。其定义是，