系统可靠性概述.pptx

系统工程理论与应用系统可靠性分析 目录1）系统可誦勺概念及指标③系统可靠性模型①可靠性计算及预估Q可靠性设计与分配 1系统可靠性的概念及指标1」系统可靠性？?可靠性是指系统在规定的条件下和规定的时间内完成规定功能的能力，?规定的条件----是系统完成规定功能的约束条件，包括使用条件、维护条件、操作条件和环境条件等；?规定的时间--一广义的时间（口历时间、里程、发数）或“寿命单位”;?规定的功能----系统能正常发挥其苏项性能。 1系统可靠性的概念及指标1.2.为什么要进行可靠性分析?系统可雑是评縣_-倾要性能脇，雜可鎌分析是系统工 程的一个重要组成部分。在系统规划设计、生产制造、使用与维护的各 个环节屮，运潞种總鴨龍粘旅评繇猶可_，提高系 统的可靠性，就可以更好地发挥系统效能，避免社会、经济和技术风险， 获得尽可能大的社会经济效益。?技术系统 .社会系统 1系统可靠性的概念及指标1.2为什么要进行可靠性分析？前苏联的“联盟11号宇宙飞船返0时，因压力阀门提前打幵而造成三名宇航员全部死t。1986年1月28日导致穿梭机“挑战者”号爆炸的竟是一个助推器的密封_失效，助椎器 由许多节连接在一起组成，节间加以密封，如果一个连接点的密封失效，则将引起火箭助推 器外壳破裂，从而引起外燃枓_爆炸。最后导致造价12亿_元的“挑战者”兮爆炸，七名宇 航员全都遇难的重大事故。关国的康明斯、k功彼特柴油机，火修期为12000小吋，而我国柴汕机不过1000小时， 有的甚至几十小时、几百小时就出现小故障。我国生产的电梯，平均使用寿命（指两次大修期的间隔吋期）为3年左右，而国外的电梯 平均寿命在10年以上，是我们的3倍;故障率，B外平均为0.05次，而我国为1次以上，高出 20倍。H此，提岛系统的可靠性，除f是关系到企业生存和发展的大问题，更是关系到M家经济兴 衰的大问题。 1系统可靠性的概念及指标可靠度R(t)不可靠度F⑴故障密度函数f(t)故障率佚效率)入⑴可靠性度平均寿命9 1系统可靠性的概念及指标1.3可靠性的度量指标?可靠度R(t)0?不可靠度F(t)产品在规定的时间t内和规定的条件下，完成规定功能的概率称为 产品的可靠度函数，简称可靠度，记为R(t)。为产S棚,作驰醐P腿物故障数。F(t)=l-R(t) F(r) = — 1系统可靠性的概念及指标可靠性的度量指标例：对100个某种器件在相同条件下进行寿命试验,每工作100h测试一次, 得到结果下表所示,试估计读种元件在各检测点的可靠度。时间t/h在|O，Q内的故障数叫00L00100508300460375007601570090007 1系统可靠性的概念及指标1.3可靠性的度量指标?故障率(失效率)A⑴?故障(失效)密度函数f(t)f^=dF^ 卿)F(th R(t)和Kt)三者的关系已工怍到时刻t的产品在其后单位时间内发生故障的条件概率称为产品在时刻t的故 障率,綱故障率，记为入(t)Qdt dt 1系统可靠性的概念及指标1.3可靠性的度量指标?故障率(失效率)A (t)乪肺今＞_曼 R(t) R_巢当A (tH (常数)时R(t) = e 1系统可靠性的概念及指标1.3可靠性的度量指标?平均寿命0产品寿命的平均值称为该产品的平均寿命,记为0。对不可修复产品平均寿命又称为平均故障前时间f记为MTTF。 对可修卽品平均寿命又称为平均榔章醐时间f E为MTBF,fen fco0 = ^ [ R(t)dt = MTTF当失效率为常数时:0:二丄X A 1系统可靠性的概念及指标1.3可靠性的度量指标儿种常兇的寿命分布类型:分布形式故障密度函数f(t)可靠度函数R⑴失效率入｛t|指数分布正态分布a4lnp—dr威布尔分布-r一f f ^0e爪.m-l 1系统可靠性的概念及指标1.4产品的故障规律浴g曲關 2系统可靠性模型非储备模型串联模型典型系统的吋?性模型分类 2系统可靠性模型2,1串联系统可靠性模型串联模型：只有所有子系统都正常工作，系统才能正常工作C产品腿囲：表示产品中 普单元之间的物理关系。Ln个单元串鹕型的可舖是产品苦单元可輔的积:r=l故障$屋产S各单元故障率的和:i=!系统平均故障间隔时间MTBF为:MTBF =—=- ___特点：组網縣_ 転够，砌性越低。 2系统可靠性模型2.2串联系统可靠性模型并联系铳是最简单的膝系统工作状态 用状杰井联系统o性關特点:产E的可靠性离子苦组成单元的可亂并联模型：只有所有子系统都失效，系统才失效， n个单$并联模型辟不可靠度：卜fl（l-即））j冒 I