可靠性设计基础-1可靠性模型-勾.ppt

1、参数体系和系统可靠性模型,教学要求,了解参数体系； 掌握系统可靠性模型的建立方法。,1 参数体系,分类 基本可靠性和任务可靠性,基本可靠性：产品在规定的条件下，无故障的持续时间或概率。,任务可靠性：产品在规定的任务剖面中完成规定功能的能力。,反映对维修人力费用和后勤保障资源的要求。,平均故障间隔时间,平均维修间隔时间,平均故障间隔飞行小时数,平均拆卸间隔时间,致命故障间的任务时间,可靠度,完成任务的成功概率,1 参数体系,反映目标,1 参数体系,使用参数和合同参数 使用参数：计划使用和保障环境的可靠性要求。用户角度。 合同参数：合同中易考核的度量的可靠性要求。制造方角度。,1 参数体系,常用可

2、靠性参数,、,、,、,、,、,发射可靠度、飞行可靠度、,1 参数体系,参数间相关性,1 参数体系,指标特点 综合性、相关性、阶段性,2 系统可靠性模型建立,系统与单元。 功能框图：系统与单元间功能关系。 可靠性模型：系统与单元间的故障逻辑关系。（可靠性框图）,2 系统可靠性模型建立,基本可靠性模型：串联，使用费用。 任务可靠性模型：冗余，任务成功。,原理图,功能为导通时的可靠性框图,功能为断开时的可靠性框图,2 系统可靠性模型建立,程序 功能分析： 确定任务和功能 确定工作模式 故障定义： 规定性能参数及范围 确定物理界限与功能接口 确定故障判据 时间及环境条件分析 确定寿命剖面及任务剖面,2

3、 系统可靠性模型建立,建立框图： 明确建模任务及限制条件 建立框图 确定未列入模型的单元 建立数学模型,3 典型可靠性模型,典型可靠性模型,3 典型可靠性模型,假设： 只有故障与正常两种状态； 单元故障概率相互独立； 输入都在规定范围之内； 没有考虑软件时，软件是可靠的； 没有考虑人员时，人员是可靠的。,3 典型可靠性模型,串联模型 定义：任一单元故障都会导致整个系统故障的系统。,3 典型可靠性模型,并联模型 定义：所有单元都发生故障时系统才发生故障的系统。,3 典型可靠性模型,模型 定义：正常单元数不小于r时，不发生故障的系统。,3 典型可靠性模型,非工作贮备模型（旁连模型） 定义：当工作单

4、元故障时，转接到下一个单元继续工作，直至所有单元故障的系统。,3 典型可靠性模型,桥联模型,4 复杂任务可靠性模型,状态枚举法,4 复杂任务可靠性模型,概率图法 格雷码：相邻组码必须有一个不同。 形式为一张表格，表头为格雷码。,4 复杂任务可靠性模型,全概率分解法,4 复杂任务可靠性模型,最小路集法 概念： 路集：可靠性框图中的一些方框集合，当集合内的方框正常时，系统正常。 最小路集：去掉一个方框将不是路集。,4 复杂任务可靠性模型,最小路集求法 联络矩阵法：,4 复杂任务可靠性模型,最小路集求法 联络矩阵法： 联络矩阵,4 复杂任务可靠性模型,联络矩阵乘方规则,4 复杂任务可靠性模型,最小路集提取,输入点I到输出点J的路集为：,中的第I行第J列元素。,系统可靠度：,4 复杂任务可靠性模型,最小路集：,分别记为,4 复杂任务可靠性模型,蒙特卡洛法 首先，针对各单元，由计算机生成区间（0，1）均匀分布的随机数。 然后，依据单元的可靠度，从随机数来判断单元状态（正常还是失效）。 其次，依据单元状态判断系统状态。 其次，重复上述过程n次。 最后，统计n次中系统正常的次数m。,4 复杂任务可靠性模型,内容小结,典型模型是可靠性模型建立的基本模型。 状态枚举法、概率图法、全概率分