【正文】 。(724)l 可見，串聯(lián)系統(tǒng)中各單元的壽命為指數(shù)分布時(shí)，系統(tǒng)的壽命也為指數(shù)分布。 ?l 由于 Ri(t)是個(gè)小于 1的數(shù)值，由式 (722)，它的連乘積就更小，所以串聯(lián)的單元越多，系統(tǒng)可靠度越低。由式 (724)可以看到，串聯(lián)單元越多，則 MTBFs也越小。 ? 系統(tǒng)可靠性模型l 二、并聯(lián)模型 ?l 組成系統(tǒng)的所有單元都故障時(shí)，系統(tǒng)才故障的系統(tǒng)叫并聯(lián)系統(tǒng)，它屬于工作貯備模型。其邏輯框圖如圖所示。 12n圖 711并聯(lián)模型系統(tǒng)可靠性模型 (并 聯(lián)模型 )l 根據(jù)并聯(lián)系統(tǒng)定義邏輯框圖，其數(shù)學(xué)模型為?? (725)l 式中 Fs(t)—— 系統(tǒng)的不可靠度； ? Fi(t)—— 第 i個(gè)單元的不可靠度。 系統(tǒng)可靠性模型三、 n中取 r模型 (r/n)?l 組成系統(tǒng)的 n個(gè)單元中，不故障的單元數(shù)不少于 r(r為介于 1和 n之間的某個(gè)數(shù) )系統(tǒng)就不會(huì)故障，這樣的系統(tǒng)稱為 r/n系統(tǒng)。它屬于工作貯備模型。l 如四臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)的飛機(jī)，必須有二臺(tái)或二臺(tái)以上發(fā)動(dòng)機(jī)正常工作，飛機(jī)才能安全飛行，這就是 4中取 2系統(tǒng)。 系統(tǒng)可靠性模型（ n中取 r模型 (r/n) ）l 當(dāng) n個(gè)單元都相同時(shí)，其可靠度可按二項(xiàng)展開式計(jì)算：?? (729)l 式中 n—— 系統(tǒng)的單元數(shù)； ?r—— 系統(tǒng)正常工作所必須的最少單元數(shù)。 系統(tǒng)可靠性模型（ n中取 r模型 (r/n) ）l 式中第一項(xiàng) R n(t)是 n個(gè)單元都正常工作的概率。第二項(xiàng)是 (n1)個(gè)單元正常工作，一個(gè)單元故障的概率， …… 前 r+1項(xiàng)是 r個(gè)單元正常工作 (n r)個(gè)單元故障的概率。l 上式可看出，當(dāng) r=1時(shí)即為并聯(lián)模型，當(dāng)r=n時(shí)即為串聯(lián)模型。 系統(tǒng)可靠性模型l 四、 混合式貯備模型 ?l 可靠性邏輯框圖如圖所示。 并串聯(lián)系統(tǒng)可靠性模型l 四、 混合式貯備模型 ?l 可靠性邏輯框圖如圖所示。 串并聯(lián)系統(tǒng)可靠性模型（ 混合式貯備模型 ）l 當(dāng)各單元相同時(shí)，串并聯(lián)或并串聯(lián)貯備模型如下： ?l 串并聯(lián)貯備的數(shù)學(xué)模型為：?? (730)l 并串聯(lián)貯備的數(shù)學(xué)模型為：?? (731)Rs(t)t并串聯(lián) n=2,N=2串并聯(lián) n=2,N=2單個(gè)元件混聯(lián)模型l 例五、多數(shù)表決貯備模型n中取 r模型的一個(gè)特殊情況就是多數(shù)表決貯備模型。 ?l 一個(gè)系統(tǒng)將三個(gè)以上 (必須是奇數(shù) )并聯(lián)單元的輸出進(jìn)行比較，把多數(shù)單元出現(xiàn)相同的輸出作為系統(tǒng)的輸出，這就是多數(shù)表決貯備系統(tǒng)。 ?l 表決器（ R≈1)R1R2R3l 旁聯(lián)系統(tǒng)R1R2R3轉(zhuǎn)換器l 實(shí)際中，系統(tǒng)是比較復(fù)雜的，如果系統(tǒng)可靠性框圖不能分解成上述的幾種模型，可用：l 網(wǎng)絡(luò)計(jì)算法；l 布爾直值表法；l 部件狀態(tài)圖示法l 最小路集法；l 全概率分解法等， 167。7. 3 故障模式、影響分析故障模式、影響分析 (FailureModeEffectAnalysis)簡稱 FMEA，是一種定性的可靠性分析方法。資料表明這種方法是很有效的，在工程上很有價(jià)值。這種方法是找出設(shè)計(jì)上的潛在缺陷的手段，是設(shè)計(jì)審查中必須重視的資料之一，是設(shè)計(jì)者和生產(chǎn)者必須完成的任務(wù)。 ?通過分析產(chǎn)品所有可能的故障模式來確定每一故障對人員和系統(tǒng)安全、任務(wù)成功、系統(tǒng)性能、維修性、維修要求等的潛在影響，并按其影響的嚴(yán)重程度及其發(fā)生概率，確定其危害度，找出薄弱環(huán)節(jié)，以便采取有效的措施消除或減輕這些影響。 ?l 在 FMEA基礎(chǔ)上增加危害度分析（ CA）就形成故障模式、影響及危害度分析 (Failure ModeEffectandCriticalityAnalysis)，簡稱 FMECA。1.? FMEA和 FMECA的任務(wù)(1)列出全部部件的故障模式。 ?(2)分析對系統(tǒng)功能造成的影響和后果。 ? (3)判斷每種故障模式的危害度大小。估計(jì)危害度發(fā)生的概率。 ?(4)提出相應(yīng)對策和建議，進(jìn)行更改設(shè)計(jì)、冗余設(shè)計(jì)，把潛在的、危害大的故障消滅在設(shè)計(jì)階段。 2.? 故障模式l 徹底尋清失效模式至關(guān)重要。l 1）基本故障模式 ?l （如：提前啟動(dòng)；在規(guī)定時(shí)刻停機(jī)失效；在規(guī)定時(shí)刻啟動(dòng)失效等。）l 2）可能發(fā)生的故障模式。 l （如：結(jié)構(gòu)失效 (破損 )；機(jī)械上卡住；振顫 ；不能開（關(guān)）；誤開（關(guān)）；內(nèi)（外）漏；超出允許上（下）限；流動(dòng)不暢 ；錯(cuò)誤動(dòng)作；提前（滯后）運(yùn)行；輸出量過大（?。浑娐烽_（斷）等。） 3 、 FMEA的分析方法l 進(jìn)行 FMEA的目的是為了研究產(chǎn)品故障對系統(tǒng)工作所產(chǎn)生的后果和影響，并將每一可能的故障模式按其危害度進(jìn)行分類，并采取必要的糾正措施。初步設(shè)計(jì)階段進(jìn)行 FMEA 對設(shè)計(jì)方案進(jìn)行評(píng)定對多個(gè)方案進(jìn)行比較lFMEA可以迅速暴露比較明顯的故障模式確定單個(gè)故障。有些故障略加設(shè)計(jì)更改 — 消除重復(fù)進(jìn)行 FMEA消除或減少已確定的故障模式的影響功能法l FMEA的基本方法還包括硬件法。采用哪種分析方法，通常根據(jù)設(shè)計(jì)復(fù)雜程度的不同和可利用的數(shù)據(jù)的差異來確定。l 硬件法是列出各個(gè)硬件產(chǎn)品，并對它們可能出現(xiàn)的故障模式加以分析。功能法認(rèn)為每個(gè)產(chǎn)品用于完成多個(gè)功能 4 CA的分析方法l CA的目的是按每一故障模式的危害度類別及該故障模式的發(fā)生概率所產(chǎn)生的綜合影響來對其分類，以便全面評(píng)價(jià)各潛在故障模式的影響。l 進(jìn)行危害度分析時(shí)，要了解嚴(yán)重程度等級(jí)， 表 72l CA可以分為定性分析和定量分析兩種。在不具有產(chǎn)品故障率數(shù)據(jù)的情況下，應(yīng)選擇的定性分析法。l 反之，若有可利用的技術(shù)狀態(tài)數(shù)據(jù)及故障率數(shù)據(jù)時(shí)，則應(yīng)以定量的方法計(jì)算并分析危害度數(shù)值。 5 FMECA實(shí)施步驟(1)定義系統(tǒng)及功能和性能要求； ?(2)功能級(jí)和系統(tǒng)可靠性框圖；(3)確定潛在的故障模式； ?(4)功能級(jí)的故障模式原因及后一級(jí)的影響；(5)如何檢測知道各種故障模式的方法；(7)FMECA的故障影響的嚴(yán)重程度，確定危害度； ?(6)針對故障模式、原因、效應(yīng)，提出可能的預(yù)防措施；(8)估計(jì)故障模式的發(fā)生概率范圍；(9)為排除故障或控制風(fēng)險(xiǎn)所需的設(shè)計(jì)更改或其他措施；（ 10）確定采取改進(jìn)措施或系統(tǒng)其它屬性所帶來的影響； (11)填寫 FMEA和 FMECA表格。格式見表 73和 74。表 73FMEA裝置名稱： 代 號(hào)： 序 號(hào)：分析者： 設(shè)計(jì)者： 日 期：序號(hào)功能描述功 能裝置數(shù)量故障模式故障原因故障影響 故障檢測可能預(yù)防措施危害度類別備注局部影響最終影響0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 12 表 74FMECA表裝置名稱： 代 號(hào)： 序 號(hào)：分析者： 設(shè)計(jì)者： 日 期：序號(hào)功能描述功能故障模式危害度