【正文】 2023年 2月 12日星期日 上午 5時(shí) 17分 17秒 05:17: 1最具挑戰(zhàn)性的挑戰(zhàn)莫過(guò)于提升自我。 2023年 2月 12日星期日 5時(shí) 17分 17秒 05:17:1712 February 2023 1空山新雨后，天氣晚來(lái)秋。 , February 12, 2023 很多事情努力了未必有結(jié)果，但是不努力卻什么改變也沒(méi)有。 :17:1705:17Feb2312Feb23 1故人江海別，幾度隔山川。P(ā)=,P(B)= P(C)=P(C)=P(D)=P(D)=,計(jì)算系統(tǒng)的可靠度 ? 參考答案 ? 正依賴 （串聯(lián)） ， (并聯(lián) ) ? 負(fù)依賴 （串聯(lián)）， (并聯(lián) ) ? 鏈依賴 （串聯(lián)）， (并聯(lián) ) 單元六 可靠性分配 一、概 念 ?將系統(tǒng)可靠性的定量要求協(xié)調(diào)地分配到各個(gè)分系統(tǒng)，是一個(gè)由整體到局部，由上到下的分解過(guò)程 ?主要方法有等分配法，評(píng)分分配法，比例組合法，動(dòng)態(tài)規(guī)劃法等 二、評(píng)分分配法 ? 是一種專家群體決策法，適用于缺乏相關(guān)數(shù)據(jù) 的場(chǎng)合 ? 以故障率 λ為分配參數(shù) 評(píng)分分配法（續(xù)一） ? 影響因素及評(píng)分 影響 因素 復(fù)雜度 （復(fù)雜 → 簡(jiǎn)單） 技術(shù)成熟度 （低 → 高） 重要度 （低 → 高） 環(huán)境條件 （惡劣 → 最好） 序號(hào) 1 2 3 4 評(píng)分 10~1 10~1 10~1 10~1 評(píng)分分配法（續(xù)二） ? 計(jì)算 ? 第 i(i=1,2,…,n) 個(gè)分系統(tǒng)的評(píng)分?jǐn)?shù) Wi= 4 j ∏ Dij 其中 Dij是第 i個(gè)分系統(tǒng)第 j個(gè)因素的評(píng)分?jǐn)?shù) ? 系統(tǒng)的評(píng)分?jǐn)?shù) W= n ∑ i=1 Wi 評(píng)分分配法（續(xù)三） ?第 i個(gè)分系統(tǒng)的評(píng)分系數(shù) ?分配給第 i個(gè)分系統(tǒng)的故障率 Ci= Wi W λi=Ci λ 評(píng)分分配法（續(xù)四） ?例 設(shè) S是由分系統(tǒng) S S S3和 S4組成的 串聯(lián)電 子系統(tǒng)，其可靠性的要求是 MTBF=500h,下面 是請(qǐng)五位專家進(jìn)行評(píng)分，得到的可靠性分配表 可靠性分配表 部件 復(fù)雜度 技術(shù)成熟度 重要度 環(huán)境條件 各部件評(píng)分?jǐn)?shù) Wi 各部件評(píng)分系數(shù) Ci 分配給各部件的故障率 λi104 分配給各部件的 MTBF A 8 9 6 8 3456 B 5 7 6 8 1680 C 5 6 6 5 900 D 6 6 8 5 1440 合計(jì)： 1 20 500 三、只考慮分系統(tǒng)的復(fù)雜程度和重要性 時(shí)的定量方法 ? 定義第 i個(gè)分系統(tǒng)的復(fù)雜程度因子 ni,為其所包 含的元器件數(shù)量 ? 定義第 i個(gè)分系統(tǒng)的重要性因子 Wi= 由第 i個(gè)分系統(tǒng)故障引起的系統(tǒng)故障次數(shù) 第 i個(gè)分系統(tǒng)的故障次數(shù) 對(duì)串聯(lián)系統(tǒng) Wi≡1 ? 合理的要求是 ： λi λ ni NWi = 其中 λi — 第 i個(gè)分系統(tǒng)的故障率 λ — 全系統(tǒng)的故障率 N =∑ni ? 若系統(tǒng)為指數(shù)分布，而 λ= 時(shí) LnR t λ i= niLnR NWit ?例 要求系統(tǒng) 5個(gè)小時(shí)工作正常的可靠度為 90%，有 關(guān)資料如表。āi1) 可見(jiàn)，維修性必須作 為可靠性的一個(gè)方面，予以足夠的重視 單元三 可用性指標(biāo) 一、瞬時(shí)可用概率 可修復(fù)產(chǎn)品是處在一個(gè)由規(guī)定狀態(tài)到故障狀態(tài)， 又由故障狀態(tài)到規(guī)定狀態(tài)的不斷轉(zhuǎn)移的隨機(jī)過(guò)程 中，因而可以用在時(shí)刻 t時(shí)產(chǎn)品處于規(guī)定狀態(tài)的 概率作為可用性指標(biāo) 圖 231 t o A A(t) A(t) 二、固有可用概率 ?當(dāng)長(zhǎng)期使用某一產(chǎn)品時(shí)， A（ t）趨于一個(gè)固定值 A，稱之為固有可用概率，也叫“可用度”或“役時(shí)率” λ= 和 u = 時(shí) 1 MTBF 1 MTBR A = MTBF MTBF+MTTR ?當(dāng) 三、可靠性指標(biāo) 可靠性指標(biāo) 定義 單位 可靠度 R(t) 產(chǎn)品在規(guī)定條件下，規(guī)定的期間內(nèi)，完成規(guī)定任務(wù)的概率 % 故障率 (瞬時(shí)故障率，失效率 )λ（ t） 在某時(shí)刻以前工作起來(lái)的產(chǎn)品，在繼續(xù)的單位時(shí)間內(nèi)，產(chǎn)生故障的比例 %/103h。非特(Fit)=109/h 平均故障間隔時(shí)間 (MTBF) 對(duì)于可修復(fù)的產(chǎn)品，兩相鄰故障間的工作時(shí)間的平均值 時(shí)間 故障前平均時(shí)間 (MTTF) 對(duì)于不進(jìn)行修理的產(chǎn)品，發(fā)生故障以前工作時(shí)間的平均值 時(shí)間 耐用壽命 產(chǎn)品從早期失效終了，到萬(wàn)耗損失效開(kāi)始的工作時(shí)間 時(shí)間 維修度 可以維修的產(chǎn)品，在規(guī)定的條件下，規(guī)定的時(shí)間內(nèi)，完成維修的概率 % 平均修復(fù)時(shí)間 (MTTR) 修復(fù)性維修所需要的時(shí)間的平均值 時(shí)間 平均維護(hù)時(shí)間 (MTTM) 對(duì)可維修產(chǎn)品，維護(hù)所需時(shí)音質(zhì) 平均值 時(shí)間 平均不能工作時(shí)間 (MDT) 不能工作時(shí)間的平均值 時(shí)間 平均能工作時(shí)間 (MUT) 能工作時(shí)間的平均值 時(shí)間 可用度 A(t) 可以維修的產(chǎn)品，在某特定的瞬間，維持其功能的概率 % 四、可靠性指標(biāo)示例 使用條件 修理的 可能性 維護(hù)種類 產(chǎn)品例 可靠性指標(biāo)例 連續(xù)使用 可修復(fù) 預(yù)防性維護(hù) 電子計(jì)算機(jī)武器、車輛、飛機(jī)、生產(chǎn)設(shè)備、雷達(dá)、載波機(jī) 平均故障間隔時(shí)間 耐用壽命 有效度 事后維護(hù) 實(shí)施用電氣用具和機(jī)械器具，電視機(jī) 平均故障間隔時(shí)間 耐用壽命 早期失效率（一年） 不可修復(fù) 使用到耗 損故障期 電子元器件、機(jī)械零部件、一般消費(fèi)用具 失效率 平均壽命 失效分布形狀及其參數(shù) 使用一定時(shí) 間后棄去 實(shí)行預(yù)防性維護(hù)的設(shè)備的元器件和零部件，使用期比平均壽命長(zhǎng)的元器件、零部件 失效率 更新壽命 失效分布形狀及其參數(shù) 突然使用 可修復(fù) 預(yù)防性維護(hù) 過(guò)負(fù)荷繼電器 成功率 不可修復(fù) 雷管、炮彈、導(dǎo)彈 成功率 第三部分 系統(tǒng)可靠性的計(jì)算 單元一 概述 單元二 串聯(lián)系統(tǒng) 單元三 并聯(lián)系統(tǒng) 單元四 混合系統(tǒng) 單元五 分系統(tǒng)相互依賴的系統(tǒng) 單元六 可靠性分配 單元七 可靠性預(yù)計(jì) 一、系統(tǒng)可靠性計(jì)算的意義 ?在設(shè)計(jì)階段，選擇系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和元器件 ?在制造階段，保證采購(gòu)質(zhì)量，不斷改近工藝 ?在使用階段，加強(qiáng)維護(hù)，及時(shí)修理 單元一 概述 二、可靠性模型 ?用于預(yù)計(jì)或估計(jì)產(chǎn)品可靠性的模型 ?應(yīng)建立系統(tǒng)級(jí)和分系統(tǒng)級(jí)可靠性模型 ?包括可靠性方框圖和可靠性數(shù)學(xué)模型 三、可靠性框圖 ?可靠性框圖 表示產(chǎn)品中各單元之間的邏輯功能關(guān)系 ?原理圖 表示產(chǎn)品中各單元之間的物理關(guān)系 ?例 振蕩電路的原理圖與可靠性框圖 C（電容） L（電感） 原理圖 L C 可靠性框圖 圖 311 圖 312 四、加法公式 ?互斥條件下的加法公式 兩條件 A、 B互斥 C=A+B=A∪ B P（ C） =P（ A+B） =P（ A） +P（ B） 加法公式（續(xù)） ? 非互斥條件下的加法公式 兩條件 A、 B不互斥 C=A+B=A∪ B P（ C） =P（ A+B） =P（ A） +P（ B） P（ AB） 加法公式（續(xù)） ? 非互斥條件下的加法公式 兩條件 A、 B不互斥 C=A+B=A∪ B P（ C） =P（ A+B） =P（ A） +P（ B） P（ AB） ? 非獨(dú)立條件下的乘法公式 兩條件 A、 B不獨(dú)立 C=AB=A∩B P（ C） = P(AB)= P(A) P(BlA) = P(B)P (AlB) 乘法公式（續(xù)） 單元二 串聯(lián)系統(tǒng) 一、可靠性框圖 只有各分系統(tǒng)都正常工作，系統(tǒng)才能正常工作 S1 S2 Sn 圖 321 二、可靠度的計(jì)算 ?記分系統(tǒng) Si (i=1， 2， … ， n) 正常工作的事件為 Ai，可靠度為 Ri(t), R(t)是系統(tǒng)的可靠度 ?各分系統(tǒng)不相互獨(dú)立時(shí) R(t)=P(A1)P(A2|A1)P(A3|A1A2)…P(A n| A1A2…A n1) ?各系統(tǒng)相互獨(dú)立時(shí) R(t)=∏Ri (t) n i=1 ? 特別地，當(dāng)各分系統(tǒng)的故障率函數(shù) λi (t) (i=1,2， … ， n) 是常數(shù) λi 的指數(shù)分布時(shí) R(t)=e λit n ∑ i=1 ?例 ?設(shè)在單元一的振蕩電路電感和電容的故障率 λL= λc=105/h，求振蕩器的 MTBFs 參考答案 MTBFs=50000h ?設(shè)產(chǎn)品由獨(dú)立的 10個(gè)部件串聯(lián)組成，若每一個(gè)部件工作 10000小時(shí)的可靠度都是 ，求該產(chǎn)品工作 10000小時(shí)的可靠度 參考答案 R（ 10000） = 單元三 并聯(lián)系統(tǒng) 一、可靠性框圖 只要有一個(gè)分系統(tǒng)正常工作，系統(tǒng)就能正常工作 Sn S2 S1 圖 333 二、可靠度的計(jì)算 ? 記分系統(tǒng) Si(i=1,2,…,n) 發(fā)生故障的事件為 āi， 可靠度為 Ri(t), 不可靠度為 Fi(t)。試按指數(shù)分布作可靠度分配 固于 分系統(tǒng) ni wi S1 50 S2 40 S3 200 S4 60 參考答案 λ1=, λ2=, λ3=, λ4=單元七 可靠性預(yù)計(jì) 一、概念 ?根據(jù)組成系統(tǒng)的元器件的可靠性，定量估計(jì)系統(tǒng)的可靠性。,BK是所有最小失效事件鏈，則 T=∪ ∩ λi s=1 k i ∈ BS 定性分析（續(xù)二） ? FussellYesely算法 ? 公共照明系統(tǒng)故障樹(shù) T G1 1 2 G2 3 4 5 圖 424 定性分析（續(xù)三） ? 公共照明系統(tǒng)的算法 1 2 3 步驟 G1 2,3,G2 2,3,4 2,3,5 圖 425 定性分析（續(xù)四） ?Semanders算法 1 2 3 步驟 G1 2,3,G2 2,3,4 2,3,5 圖 425 G2=X4+X5 G1=X2X3G2=X2X3X4X2X3X5 T=X1+G1=X1+X2X3X4+X2X3X5 八、定量分析 ? 如果知道定性算式 中各故障事件發(fā)生的概率，則可用串聯(lián)系統(tǒng)、并聯(lián)系 統(tǒng)的算法求得 P(T) ? 實(shí)用的近似算式是 ?