【文章內(nèi)容簡介】 F， 見下表 。 規(guī)定飛機(jī)的可靠性指標(biāo) MFHBF=(飛行小時(shí) )。 試用評(píng)分分配法對(duì)其余 13個(gè)分系統(tǒng)進(jìn)行分配 。 2022/5/28 可靠性設(shè)計(jì) 63 評(píng)分分配法 評(píng)分分配法舉例 3 )1 1(1* ???M F H B F分系統(tǒng)名稱 復(fù)雜度 技術(shù) 水平 工作 時(shí)間 環(huán)境 條件 各單元 評(píng)分?jǐn)?shù) 各單元評(píng) 分系數(shù) 分配給各單元的 MFHBF 結(jié)構(gòu) 8 4 10 4 1280 動(dòng)力裝置 8 1 10 8 640 發(fā)動(dòng)機(jī)接口 3 2 8 4 192 燃油系統(tǒng) 5 2 10 8 800 液壓系統(tǒng) 5 2 8 7 560 前輪結(jié)構(gòu) 4 5 8 3 480 … … … …. … … … … 航空電子 9 7 8 7 3528 其他 2 5 5 5 250 總計(jì) 10034 2022/5/28 可靠性設(shè)計(jì) 64 比例組合法 比例組合法原理 一個(gè)新設(shè)計(jì)的系統(tǒng)與老的系統(tǒng)非常相似 ， 也就是組成系統(tǒng)的各單元類型相同 ， 對(duì)這個(gè)新系統(tǒng)只是提出新的可靠性要求 ， 那么就可以采用比例組合法 。 根據(jù)老系統(tǒng)中各單元的故障率 ， 按新系統(tǒng)可靠性的要求 ， 給新系統(tǒng)的各單元分配故障率 。 如果有老系統(tǒng)中各分系統(tǒng)故障數(shù)占系統(tǒng)故障數(shù)百分比的統(tǒng)計(jì)資料 ， 可以按下式進(jìn)行分配 。 老老新新SiSi ???? ?? **iSi K?? ** 新新 ??2022/5/28 可靠性設(shè)計(jì) 65 比例組合法 比例組合法舉例一 一個(gè)液壓動(dòng)力系統(tǒng) ， 原故障率為 106/h， 改進(jìn)設(shè)計(jì)要求故障率為 106/h， 試把這指標(biāo)分配給各分系統(tǒng) 。 序號(hào) 分系統(tǒng)名稱 原故障率 (106/h) 新故障率 (106/h) 1 油箱 2 拉緊裝置 3 油泵 .. … … 8 聯(lián)軸節(jié) 9 導(dǎo)管 10 啟動(dòng)器 總計(jì) (系統(tǒng) ) … 2022/5/28 可靠性設(shè)計(jì) 66 比例組合法 比例組合法舉例二 要求設(shè)計(jì)一種飛機(jī) ， 在 5h的飛行任務(wù)時(shí)間內(nèi) 可靠度為。 根據(jù)這種類型飛機(jī)各分系統(tǒng)故障百分比的統(tǒng)計(jì)資料 ， 將指標(biāo)分配給各分系統(tǒng) 。 … 序號(hào) 分系統(tǒng)名稱 按歷史資料占飛機(jī)故障數(shù)的百分比 ki 新飛機(jī)分系統(tǒng)分配的故障率 (1/h) 分配給分系統(tǒng)的可靠度指標(biāo) 1 機(jī)身與貨艙 2 起落架 3 操縱系統(tǒng) 4 動(dòng)力裝置 … … … 13 通訊、導(dǎo)航 14 其他各項(xiàng) 總計(jì) ** ????? SS R新? … ≈ 2022/5/28 可靠性設(shè)計(jì) 67 考慮重要度和復(fù)雜度分配法 重要度和復(fù)雜度概念示例說明 飛 控機(jī) 體左 發(fā) 動(dòng) 機(jī)右 發(fā) 動(dòng) 機(jī)21212 1 FR ???21212 FF ?? ?21202102021221221 FFNFNFNFNrN ??????????????????????????nitjinijijinijijiniiSjijieRFRR1/)(1)()(1)()(1)]1(1[])1(1[)1()()(????2022/5/28 可靠性設(shè)計(jì) 68 考慮重要度和復(fù)雜度分配法 重要度關(guān)系分析 ????????????nijijijijijijitnitnijijijiSeetR1)()()()()()(/1/1)()()()/1(??????)()()(*/**/ln1)()()(jijijiStnSitRneRR jijiji??????????*)()()( lnSjijiji Rtn??? ??2022/5/28 可靠性設(shè)計(jì) 69 考慮重要度和復(fù)雜度分配法 復(fù)雜度關(guān)系分析 ????njjiii nnNnC1//NnSnNSi ii RRR /*/1** )(])[( ??2022/5/28 可靠性設(shè)計(jì) 70 考慮重要度和復(fù)雜度分配法 NnSnNSti iijijiji RReR /*/1*/* )(])[()()()( ??? ? ??*)()()( ln/ Sijijiji RNnt ?? ??)ln( *)()()(Sijijiji RntN?????綜合考慮重要度和復(fù)雜度分配 分配給第 i個(gè)分系統(tǒng) (第 j個(gè)設(shè)備 )的可靠性指標(biāo)與該分系統(tǒng)的重要度成正比 ， 與它的復(fù)雜度成反比 。 2022/5/28 可靠性設(shè)計(jì) 71 考慮重要度和復(fù)雜度分配法 序號(hào) 分系統(tǒng) (設(shè)備 )名稱 分系統(tǒng)構(gòu)成部件數(shù) 工作時(shí)間 重要度 1 發(fā)動(dòng)機(jī) 102 2 接收機(jī) 91 3 起飛用自動(dòng)裝置 95 4 控制設(shè)備 242 5 電源 40 共計(jì) 570 考慮重要度和復(fù)雜度分配法舉例 某機(jī)載電子設(shè)備要求工作 12h的可靠度 ， 這臺(tái)設(shè)備的各分系統(tǒng) (設(shè)備 )的有關(guān)數(shù)據(jù)見下表 ， 試對(duì)各分系統(tǒng) (設(shè)備 )進(jìn)行可靠度分配 。 2022/5/28 可靠性設(shè)計(jì) 72 考慮重要度和復(fù)雜度分配法 考慮重要度和復(fù)雜度分配法舉例 計(jì)算結(jié)果 h)(2134h)(353h)(67h)(938)h(837543121???????????????????????????????????2134/125353/12467/331938/122837/121???????????????eReReReReR*51)()( 9 2 3 ))1(1( SijijiS RRR ????? ???2022/5/28 可靠性設(shè)計(jì) 73 余度系統(tǒng)的比例組合法可靠性分配 方法說明 常規(guī)的比例組合法只適用于基本可靠性指標(biāo)的分配 ，即只適用于串聯(lián)模型 。 對(duì)于簡單的冗余系統(tǒng)來說 ， 可采用的分配方法有：考慮重要度 、 復(fù)雜度的分配法；拉格朗日乘數(shù)法；動(dòng)態(tài)規(guī)劃法；直接尋查法等 。 這些方法多是從數(shù)學(xué)優(yōu)化的角度并考慮某些約束條件來研究系統(tǒng)的冗余問題 ， 在工程上往往不是簡易可行的 ， 而且不能應(yīng)用于含有冷貯備等多種模型的情況 。 下面介紹如何把比例組合法應(yīng)用于含有串 、 并 、 旁聯(lián)等混和模型的方法 。 2022/5/28 可靠性設(shè)計(jì) 74 余度系統(tǒng)的比例組合法可靠性分配 可靠性分配原理 新系統(tǒng)各組成單元故障率的分配值與老系統(tǒng)相似單元的故障率之比值相等 系統(tǒng)各組成單元的壽命服從指數(shù)分布 Kii ???*tKi ietR ???)(021 |)(],[ * ttStKtKtK tReeef n ???? ???? ?ii K ?? ??*2022/5/28 可靠性設(shè)計(jì) 75 余度系統(tǒng)的比例組合法可靠性分配 A EBCD0 . 0 0 1 / h 0 . 0 0 2 / h0 . 0 0 3 / h0 . 0 0 3 / h0 . 0 0 4 / h分配舉例 某系統(tǒng)由 A、 B、 C、 D、 E 5個(gè)單元組成 ， 如下圖所示 ， 由相似系統(tǒng)可得各單元故障率如圖中所示 ， 若要求的系統(tǒng)可靠度為 (在任務(wù)時(shí)間內(nèi) )， 試將此指標(biāo)分配給各單元 。 2022/5/28 可靠性設(shè)計(jì) 76 余度系統(tǒng)的比例組合法可靠性分配 ttttEBASeeeetRtRtRftR4321 ])1(1[)](,),(),([)(2 ???? ???? ???? ?])1(1[ *2 4321 ???? ???? SKtKtKtKt Reeee ????94 95 97 98 4321*****????????????????KtEtDCKtBKtAeReRReReeR???? Kt = 分配舉例 計(jì)算結(jié)果 2022/5/28 可靠性設(shè)計(jì) 77 可靠性分配注意事項(xiàng) 可靠性分配應(yīng)在研制階段早期即開始進(jìn)行 使設(shè)計(jì)人員盡早明確其設(shè)計(jì)要求 ， 研究實(shí)現(xiàn)這個(gè)要求的可能性 。 為外購件及外協(xié)件的可靠性指標(biāo)提供初步依據(jù) 。 根據(jù)所分配的可靠性要求估算所需人力和資源等管理信息 。 可靠性分配應(yīng)反復(fù)多次進(jìn)行 在方案論證和初步設(shè)計(jì)工作中 ， 分配是較粗略的 ， 經(jīng)粗略分配后 ， 應(yīng)與經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行比較 、 權(quán)衡 。 也可與不依賴于最初分配的可靠性預(yù)計(jì)結(jié)果相比較 ， 來確定分配的合理性 ， 并根據(jù)需要重新進(jìn)行分配 。 2022/5/28 可靠性設(shè)計(jì) 78 可靠性分配注意事項(xiàng) 為了盡量減少可靠性分配的重復(fù)次數(shù) ， 在規(guī)定的可靠性指標(biāo)的基礎(chǔ)上 ， 可考慮留出一定的余量 。 這種做法為在設(shè)計(jì)過程中增加新的功能單元留下余地 ，因而可以避免為適應(yīng)附加的設(shè)計(jì)而必需進(jìn)行的反復(fù)分配 。 必須按成熟期規(guī)定值 （ 或目標(biāo)值 ） 進(jìn)行分配 。 返回 2022/5/28 可靠性設(shè)計(jì) 79 各研制階段可靠性分配方法的選擇 選擇依據(jù) 要進(jìn)行分配 ， 首先必須明確設(shè)計(jì)目標(biāo) 、 限制條件 、 系統(tǒng)下屬各級(jí)產(chǎn)品定義的清晰程度及有關(guān)類似產(chǎn)品可靠性數(shù)據(jù)等信息 。 隨著研制的進(jìn)展 ， 產(chǎn)品定義越來越清晰 ， 可靠性分配方法也有所不同 。 方法的選取 方案論證階段 等分配法 初步設(shè)計(jì)階段 評(píng)分分配法 、 比例組合法 詳細(xì)設(shè)計(jì)階段 考慮重要度和復(fù)雜度分配法 、 可靠度再分配法 返回 2022/5/28 可靠性設(shè)計(jì) 80 練習(xí) 1 三臺(tái)設(shè)備組成串聯(lián)系統(tǒng) 。 采用等分配法 ， 當(dāng)系統(tǒng)可靠度 Rs*= ， 各設(shè)備的可靠度應(yīng)如何分配 ？ 如果其中一臺(tái)設(shè)備可靠度 R1=， 其余設(shè)備的可靠度應(yīng)是多少 ？ 2022/5/28 可靠性設(shè)計(jì) 81 練習(xí) 2 某一液壓系統(tǒng) ， 其故障率 ?老 =265 106h1， 各分系統(tǒng)故障率如表所列 。 現(xiàn)設(shè)計(jì)一個(gè)新的液壓系統(tǒng) ， 其組成與老的系統(tǒng)相似 ， 只是油泵和油濾仍沿用老產(chǎn)品 。 要求新液壓系統(tǒng)故障率為 ?新 =200 106h1， 試將指標(biāo)分配給各分系統(tǒng) 。 序號(hào) 分系統(tǒng)名稱 ?i老 106h1 1 油箱 2 油泵 3 電動(dòng)機(jī) 4 止回閥 5 安全閥 6 油濾 7 啟動(dòng)器 2022/5/28 可靠性設(shè)計(jì) 82 練習(xí) 3 飛行器由動(dòng)力裝置 、 武器 、 制導(dǎo)裝置 、 飛行控制裝置 、 機(jī)體及輔助動(dòng)力裝置 6個(gè)分系統(tǒng)組成 。已由專家進(jìn)行了評(píng)分 （ 見下表 ） ， 系統(tǒng)的可靠性指標(biāo) Rs*=， 工作時(shí)間為 150h， 試給各分系統(tǒng)分配可靠性指標(biāo) 。 單元名稱 復(fù)雜程度 ri1 技術(shù)水平 ri2 工作時(shí)間 ri3 環(huán)境條件 ri4 動(dòng)力裝置 5 6 5 5 武器 7 6 10 2 制導(dǎo)裝置 10 10 5 5 飛控裝置 8 8 5 7 機(jī)體 4 2 10 8 輔助動(dòng)力裝置 6 5 5 5 返回 2022/5/28 可靠性設(shè)計(jì) 84 內(nèi)容提要 可靠性預(yù)計(jì)概念 、 目的和用途 可靠性預(yù)計(jì)的分類及程序 可靠性分配與可靠性預(yù)計(jì)的關(guān)系 單元可靠性預(yù)計(jì) 系統(tǒng)可靠性預(yù)計(jì) 不同研制階段可靠性預(yù)計(jì)方法的選取 可靠性預(yù)計(jì)