【正文】 不工作時(shí)的失效率可以忽略不計(jì)。 繪制產(chǎn)品的可靠性框圖在充分熟悉了產(chǎn)品，并且已經(jīng)完成了“產(chǎn)品定義”的基礎(chǔ)上，可以著手繪制產(chǎn)品的可靠性框圖。需要特別指出的是，雖然兩類框圖的形式不同，但其中的單元?jiǎng)澐?，?yīng)保持一致（數(shù)量、名稱與標(biāo)識(shí)）。其目的是，便于對(duì)框圖的閱讀、理解和使用。另外，如果任務(wù)階段不止一個(gè)時(shí)，則既可建立包括所有任務(wù)階段在內(nèi)的總模型，也可以根據(jù)不同的任務(wù)階段分別建立相應(yīng)的分模型。再以A3為例，它又是一個(gè)串聯(lián)分系統(tǒng)，由五個(gè)單元串聯(lián)而成，如圖1（b）所示，圖1（b）圖1（b）中的每一個(gè)單元代表一個(gè)部件。◆ 每一個(gè)方框都應(yīng)加以標(biāo)識(shí)，對(duì)于只包含少數(shù)幾個(gè)方框的簡(jiǎn)單框圖，可直接標(biāo)在對(duì)應(yīng)的方框中。但產(chǎn)品中的導(dǎo)線、電纜和連接器具有可靠性值，不能遺漏。這兩類單元被稱為“未列入模型單元”。如果有“人在回路中”的情況，則應(yīng)考慮人的因素?？煽啃詳?shù)學(xué)模型描述的是各單元的可靠性變量與系統(tǒng)可靠性值之間的定量關(guān)系，利用已知的單元可靠性值（如可靠度、失效率或者M(jìn)TBF等）就能計(jì)算出系統(tǒng)的可靠性值?？煽啃苑峙涫且粋€(gè)自上而下的分解過程；而可靠性預(yù)計(jì)是一個(gè)自下而上的綜合過程。隨著研制工作的不斷深入，各種數(shù)據(jù)資料的不斷地增多，應(yīng)該不失時(shí)機(jī)地對(duì)已分配的指標(biāo)進(jìn)行適當(dāng)?shù)男拚驼{(diào)整。由于絕大多數(shù)的產(chǎn)品不采用整機(jī)冗余的方案，即使采用“局部冗余”，也是在級(jí)別較低的單元上實(shí)施。對(duì)于剔出了早期故障、任務(wù)時(shí)間較短，而且能夠進(jìn)行事先維護(hù)和更換的產(chǎn)品，其故障時(shí)間能很好地符合指數(shù)分布。 按復(fù)雜程度進(jìn)行分配在以上假設(shè)條件下進(jìn)行可靠性分配時(shí)，可暫時(shí)只考慮各分部件在“復(fù)雜程度”上的差異，按比例進(jìn)行分配。盡管此法有些粗糙，但基本上反映了各分部件之間的可靠性“相對(duì)水平”（即橫向?qū)Ρ汝P(guān)系），而且這種對(duì)比關(guān)系是比較客觀的。隨著研制工作的不斷深入，資料的逐步增多，可將前面被忽略的假設(shè)條件再逐個(gè)加入，并對(duì)指標(biāo)進(jìn)行修正，使得可靠性分配日趨合理。而且，這種“定量”的調(diào)整，應(yīng)該是小幅度的，盡量不要顛覆已經(jīng)確定的“定性關(guān)系”，即各部件間，可靠性“誰高、誰低”的橫向?qū)Ρ汝P(guān)系。由（7）式可知，新產(chǎn)品的可靠性分配是直接套用了老產(chǎn)品（或者相似產(chǎn)品）的比例關(guān)系（）。 可靠性預(yù)計(jì)概述 所謂可靠性預(yù)計(jì)，就是根據(jù)元器件的可靠性值逐級(jí)向上預(yù)計(jì)（計(jì)算）各級(jí)單元的可靠性值，直至系統(tǒng)級(jí)為止，是一個(gè)自下而上的綜合過程。如此，逐級(jí)地向上推算，直到計(jì)算出頂層產(chǎn)品的可靠性值為止。另外，為了提高預(yù)計(jì)結(jié)果的可信程度，以及同級(jí)單元預(yù)計(jì)結(jié)果的可比性，需要統(tǒng)一預(yù)計(jì)時(shí)所采用的“尺度”：① 所采用的預(yù)計(jì)方法（模型）要統(tǒng)一；② 所使用的失效率手冊(cè)（即數(shù)據(jù)來源）也要統(tǒng)一。為了便于應(yīng)用，這里以“電路板”為例，并結(jié)合《手冊(cè)》概述如下：⑴ 建立電路板的可靠性模型：可靠性模型是可靠性預(yù)計(jì)的前提，因此，首先要建立電路板的可靠性模型，即確定“板上元器件”之間的可靠性串、并聯(lián)關(guān)系（注意：不是物理串、并聯(lián)）。不同類別的元器件，具有不同的“T—S”表。而且，不同類別的元器件，具有不同的“修正模型”和不同的π系數(shù)（對(duì)應(yīng)不同的應(yīng)用要素：環(huán)境類別、質(zhì)量等級(jí)、結(jié)構(gòu)系數(shù)、成熟系數(shù)等）。⑹ 預(yù)計(jì)上一級(jí)單元的可靠性值：該電路板僅僅是其上一級(jí)單元的組成之一；該電路板的預(yù)計(jì)結(jié)果就是其上一級(jí)單元的一個(gè)已知參數(shù)。照此繼續(xù)下去，就可以最終計(jì)算出整機(jī)產(chǎn)品的失效率。實(shí)際的工程系統(tǒng)，無論其結(jié)構(gòu)有多么復(fù)雜，總可以將其視為由幾個(gè)典型模型構(gòu)成的組合體。圖3圖中，R1，R2，……，Rn分別為單元單元……、單元n的可靠度，即各單元的可靠性變量。如果進(jìn)一步假設(shè)系統(tǒng)的工作時(shí)間也為t，則系統(tǒng)的可靠度為， (10)系統(tǒng)的失效率為， (11)式中：——系統(tǒng)的失效率，為各單元的失效率之和。 并聯(lián)模型設(shè)一個(gè)系統(tǒng)由n個(gè)單元組成，只要有一個(gè)單元工作正常，則系統(tǒng)就能正常工作。多個(gè)單元并聯(lián)雖然提高了系統(tǒng)的任務(wù)可靠性，但系統(tǒng)的基本可靠性卻隨之下降。由（8）式可知，串聯(lián)系統(tǒng)的可靠度等于各單元的可靠度之積。就是說，雖然各單元的壽命分布是指數(shù)分布，但并聯(lián)系統(tǒng)的壽命分布不再是指數(shù)分布，這一點(diǎn)與串聯(lián)系統(tǒng)是不同的?；炻?lián)系統(tǒng)總可以簡(jiǎn)化為若干個(gè)典型的串聯(lián)、或并聯(lián)的子系統(tǒng)，然后再采用“等效模型法”來計(jì)算其可靠度。⑴ 串—并聯(lián)系統(tǒng)：所謂“串－并聯(lián)系統(tǒng)”，由m個(gè)“子系統(tǒng)”串聯(lián)而成，每個(gè)子系統(tǒng)又由n個(gè)單元并聯(lián)而成。假設(shè)每個(gè)子系統(tǒng)都是由n個(gè)相同的單元并聯(lián)而成，而且每個(gè)單元的可靠度都是，由（14）式可知，子系統(tǒng)的可靠度為： (20)于是，由m個(gè)相同子系統(tǒng)串聯(lián)而成的系統(tǒng)的可靠度為， (21)⑵ 并串聯(lián)系統(tǒng)：所謂“并－串聯(lián)系統(tǒng)”，是由m個(gè)子系統(tǒng)并聯(lián)而成，每個(gè)子系統(tǒng)又由n個(gè)獨(dú)立單元串聯(lián)而成。假設(shè)每個(gè)子系統(tǒng)都是由n個(gè)相同的單元串聯(lián)而成，而且每個(gè)單元的可靠度都是，則子系統(tǒng)的可靠度為： (22)于是，由m個(gè)相同子系統(tǒng)并聯(lián)而成的系統(tǒng)的可靠度為： (23)在上述的圖5和圖6中，均假設(shè)各子系統(tǒng)都是由n個(gè)相同的單元組成，而且每個(gè)單元的可靠度也是相同的，這樣做的目的僅僅是為了簡(jiǎn)化模型而已。 表決模型表決系統(tǒng)也是一種工作貯備系統(tǒng)，把來自各個(gè)組成單元的輸出信號(hào)同時(shí)輸入一個(gè)特定的“表決器”，表決器再根據(jù)預(yù)定的“表決規(guī)則”對(duì)各單元的工作情況進(jìn)行檢測(cè)，進(jìn)而判定并隔離故障單元。其中的G可能是Gage的首字母，意為：度量、表決。在此，我們假設(shè)表決器的可靠度很高，近似為1。其中， i+1=k。圖8（a） 圖8（b）圖8（b）為圖8（a）的等效模型。如果表決器不完全可靠，則應(yīng)考慮表決器的可靠度，此時(shí)表決系統(tǒng)的可靠度為： (32)其中：為表決器的可靠度。 旁聯(lián)（非工作貯備）模型上述的并聯(lián)系統(tǒng)、混聯(lián)系統(tǒng)和表決系統(tǒng)都屬于“工作貯備系統(tǒng)”。當(dāng)接替的單元再次故障時(shí)，立即由下一個(gè)貯備單元接替工作，直到全部貯備單元都故障時(shí)，系統(tǒng)才發(fā)生故障。由于溫貯備系統(tǒng)在待機(jī)期間也有可能發(fā)生故障，因此有時(shí)候，也把溫貯備系統(tǒng)統(tǒng)并入熱貯備系統(tǒng)。一般來說，溫貯備系統(tǒng)的貯備單元的性能是在緩慢地惡化，直至最終發(fā)生故障。圖9圖中的K為故障檢測(cè)和切換裝置（兩個(gè)功能合而為一）。因此，在應(yīng)用時(shí)要慎重考慮、綜合權(quán)衡。圖中的每一個(gè)方框內(nèi)部，又是一個(gè)極為復(fù)雜的模型。然而，對(duì)于一些較為復(fù)雜的工程系統(tǒng)而言，可能就不是這么簡(jiǎn)單了。從設(shè)計(jì)的角度看，為了提高串聯(lián)系統(tǒng)的可靠性應(yīng)盡可能地簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)以減少串聯(lián)的單元數(shù)目。一般來說，三單元并聯(lián)就足夠了，再多也沒有必要。反之，如果單元的故障模式為“開路故障”，則應(yīng)采用“串—并系統(tǒng)”。可以證明，當(dāng)t＝，系統(tǒng)的可靠度等于單元的可靠度；當(dāng)t，系統(tǒng)的可靠度反而低于單元的可靠度，違背了貯備的初衷；可見，只有當(dāng)t，系統(tǒng)的可靠度才大于單元的可靠度，貯備才有實(shí)際意義?！?非工作貯備系統(tǒng)的突出優(yōu)點(diǎn)是能夠大幅度地提高系統(tǒng)的任務(wù)可靠性，在故障檢測(cè)器和切換開關(guān)完全可靠的前提下，它的平均壽命等于所有單元的平均壽命之和。● 元器件是產(chǎn)品中層次最低的單元，也是產(chǎn)品可靠性的基礎(chǔ)，必須努力提高其可靠性水平，尤其是用量較大的元器件，更是如此。而且，系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)也會(huì)變得復(fù)雜，體積、重量和成本也會(huì)隨之增加。盡我所知，除文中已經(jīng)特別注明引用的內(nèi)容和致謝的地方外，本論文不包含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果。論文密級(jí)：□公開 □保密（___年__月至__年__月）(保密的學(xué)位論文在解密后應(yīng)遵守此協(xié)議)作者簽名：_______ 導(dǎo)師簽名：______________年_____月_____日 _______年_____月_____日獨(dú) 創(chuàng) 聲 明本人鄭重聲明：所呈交的畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)，是本人在指導(dǎo)老師的指導(dǎo)下，獨(dú)立進(jìn)行研究工作所取得的成果，成果不存在知識(shí)產(chǎn)權(quán)爭(zhēng)議。 （保密論文在解密后遵守此規(guī)定）本次畢業(yè)設(shè)計(jì)是對(duì)我大學(xué)四年學(xué)習(xí)下來最好的檢驗(yàn)。首先，我要特別感謝我的知道郭謙功老師對(duì)我的悉心指導(dǎo)，在我的論文書寫及設(shè)計(jì)過程中給了我大量的幫助和指導(dǎo)，為我理清了設(shè)計(jì)思路和操作方法，并對(duì)我所做的課題提出了有效的改進(jìn)方案。其次，我要感謝大學(xué)四年中所有的任課老師和輔導(dǎo)員在學(xué)習(xí)期間對(duì)我的嚴(yán)格要求，感謝他們對(duì)我學(xué)習(xí)上和生活上的幫助，使我了解了許多專業(yè)知識(shí)和為人的道理，能夠在今后的生活道路上有繼續(xù)奮斗的力量。從這里走出，對(duì)我的人生來說，將是踏上一個(gè)新的征程，要把所學(xué)的知識(shí)應(yīng)用到實(shí)際工作中去。四年的風(fēng)風(fēng)雨雨，我們一同走過，充滿著關(guān)愛，給我留下了值得珍藏的最美好的記憶。老師們認(rèn)真負(fù)責(zé)的工作態(tài)度，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)精神和深厚的理論水平都使我收益匪