可靠性預(yù)計軟件 Read課件

第一單元可靠性預(yù)計第一單元可靠性預(yù)計1可靠性預(yù)計

可靠性預(yù)計是在設(shè)計階段對系統(tǒng)可靠性進行定量的估計，是根據(jù)歷史的產(chǎn)品可靠性數(shù)據(jù)、系統(tǒng)的構(gòu)成、系統(tǒng)的工作環(huán)境等因素估計組成系統(tǒng)的可靠性。（1）數(shù)據(jù)來源：GJB/Z299B（國內(nèi)元器件）和MIL-HDBK-218F（國外元器件）

可靠性預(yù)計可靠性預(yù)計是在設(shè)計階段對系統(tǒng)可靠性進行定量的2可靠性預(yù)計軟件Read課件3可靠性預(yù)計軟件Relex故障率、維修率、不可靠度等參數(shù)飛機部件及系統(tǒng)NESSUS結(jié)構(gòu)與可靠性相關(guān)參數(shù)航天飛機SURE不可靠度、故障率等導(dǎo)彈CARE不可靠度、故障率、維修率等飛機及導(dǎo)彈MEADEP可靠度、可用度、故障率、平均壽命汽車與工業(yè)部門GalieoFTA可靠性相關(guān)參數(shù)飛機系統(tǒng)（2）可靠性預(yù)計軟件：可靠性預(yù)計軟件Relex故障率、維修率、不可靠度等參數(shù)飛機部4可靠性預(yù)計的目的評價是否能夠達到要求的可靠性指標(biāo)；在方案論證階段，比較不同方案的可靠性水平，選擇最優(yōu)方案；在設(shè)計中，發(fā)現(xiàn)影響系統(tǒng)可靠性的主要因素，找出薄弱環(huán)節(jié)，采取設(shè)計措施，提高系統(tǒng)可靠性；為可靠性增長試驗、驗證及費用核算等提供依據(jù)；為可靠性分配奠定基礎(chǔ)。

可靠性預(yù)計的目的評價是否能夠達到要求的可靠性指標(biāo)；5可靠性預(yù)計單元可靠性預(yù)計

相似產(chǎn)品法評分預(yù)計法應(yīng)力分析法系統(tǒng)可靠性預(yù)計可靠性預(yù)計單元可靠性預(yù)計6（1）相似產(chǎn)品法相似產(chǎn)品法就是利用與該產(chǎn)品相似且已成熟產(chǎn)品的可靠性數(shù)據(jù)來估計該產(chǎn)品的可靠性。成熟產(chǎn)品的可靠性數(shù)據(jù)主要來源于現(xiàn)場統(tǒng)計和試驗結(jié)果。相似產(chǎn)品法考慮的相似因素有：產(chǎn)品結(jié)構(gòu)及性能的相似性；設(shè)計的相似性；材料和制造工藝的相似性；使用剖面（使用和環(huán)境條件）的相似形。（1）相似產(chǎn)品法相似產(chǎn)品法就是利用與該產(chǎn)品相似且已成熟產(chǎn)7例題某型號導(dǎo)彈射程為3500km，該導(dǎo)彈由戰(zhàn)斗部、安全自毀系統(tǒng)、彈體結(jié)構(gòu)、控制系統(tǒng)和發(fā)動機組成，各組成部分相應(yīng)的可靠性指標(biāo)為R戰(zhàn)斗部=0.99，R安全自毀系統(tǒng)=0.98，R彈體結(jié)構(gòu)=0.99，R控制系統(tǒng)=0.98，R發(fā)動機=0.9409，導(dǎo)彈系統(tǒng)的可靠性指標(biāo)RS=0.8858。為了將該型號導(dǎo)彈射程提高的5000km，對發(fā)動機采取了三項改進措施：采用能量更高的裝藥、發(fā)動機長度增加1m、發(fā)動機殼體壁厚由5mm減少到4.5m，試預(yù)計改進后的導(dǎo)彈飛行可靠度。例題某型號導(dǎo)彈射程為3500km，該導(dǎo)彈由戰(zhàn)斗部、安全自8（2）評分預(yù)計法評分預(yù)計法是在可靠性數(shù)據(jù)非常缺乏的情況下（僅可以得到個別可靠數(shù)據(jù)），通過有經(jīng)驗的設(shè)計人員或?qū)＜覍τ绊懣煽啃缘膸追N因素進行評分，對評分結(jié)果進行綜合分析以獲得各單元產(chǎn)品之間的可靠性相對比值，再以某一個已知可靠性數(shù)據(jù)的產(chǎn)品為基準(zhǔn)，預(yù)計其他產(chǎn)品的可靠性。（2）評分預(yù)計法評分預(yù)計法是在可靠性數(shù)據(jù)非常缺乏的情況下（僅9某飛行器的故障率預(yù)計結(jié)果復(fù)雜程度技術(shù)水平工作時間環(huán)境條件單元評分數(shù)單元評分數(shù)單元故障率序號單元名稱1動力裝置56558500.385.82武器861028800.33695.63制導(dǎo)裝置10105525001.0288.58飛行控制裝置885822800.896258.95機體821086800.25682.86輔助動力裝置65558500.385.8某飛行器的故障率預(yù)計結(jié)果復(fù)雜程度技術(shù)水平工作時間環(huán)境條件單元10解新的導(dǎo)彈于原來的導(dǎo)彈十分相似，其區(qū)別在發(fā)動機。根據(jù)經(jīng)驗，新型裝藥是成熟工藝，加長后的藥柱質(zhì)量有保證，兩者都不會對發(fā)動機的可靠性帶來大的影響。唯有壁厚減薄會使課題強度下降，會使燃燒室的可靠性下降，因而影響發(fā)動機的可靠性。因此，可粗略地認為發(fā)動機的可靠性與殼體強度成正比。經(jīng)計算，原發(fā)動機殼體的結(jié)構(gòu)強度為9.806×106Pa，現(xiàn)在發(fā)動機殼體的結(jié)構(gòu)強度為9.412×106Pa，則發(fā)動機的可靠度為：

解新的導(dǎo)彈于原來的導(dǎo)彈十分相似，其區(qū)別在發(fā)動機。根據(jù)經(jīng)驗11（3）應(yīng)力分析法以上參數(shù)分別為：元器件工作故障率；元器件基本故障率；環(huán)境系數(shù)；質(zhì)量系數(shù)；應(yīng)用系數(shù)；電流額定值系數(shù)；電壓應(yīng)力系數(shù)；配置系數(shù)。各系數(shù)是按照元器件可靠性的應(yīng)用環(huán)境類別及其參數(shù)對基本故障率進行修正的，這些系數(shù)可以查閱GJB/Z299B（國內(nèi)元器件）和MIL-HDBK-218F（國外元器件）。（3）應(yīng)力分析法以上參數(shù)分別為：元器件工作故障率；元器件基本12例題光機電系統(tǒng)：例題光機電系統(tǒng)：13建立電子可靠性框圖瞄準(zhǔn)鏡可靠性框圖建立電子可靠性框圖14查表得到各元件可靠性數(shù)據(jù)查表得到各元件可靠性數(shù)據(jù)15解算出系統(tǒng)的可靠性指標(biāo)解算出系統(tǒng)的可靠性指標(biāo)16系統(tǒng)可靠性預(yù)計模型算法數(shù)據(jù)可靠性框圖法網(wǎng)絡(luò)分析法故障樹分析法Markov狀態(tài)轉(zhuǎn)移鏈法三要素預(yù)計方法系統(tǒng)可靠性預(yù)計模型可靠性框圖法三要素預(yù)計方法17第二章可靠性框圖法可靠性框圖:振蕩電路結(jié)構(gòu)圖可靠性框圖以后均基于可靠性框圖第二章可靠性框圖法可靠性框圖:振蕩電路結(jié)構(gòu)圖可靠性框圖以18(1)串聯(lián)系統(tǒng)(SeriesSystem)

系統(tǒng)由n個部件組成，其中第i個部件的壽命為，可靠度為。假定隨機變量相互獨立，若初始時刻=0時，所有部件都是新的，且同時工作。顯然串聯(lián)系統(tǒng)的壽命為(1)串聯(lián)系統(tǒng)(SeriesSystem)系統(tǒng)由n個19串聯(lián)系統(tǒng)的可靠度為:當(dāng)?shù)趇個部件的故障率函數(shù)為，則系統(tǒng)的可靠度為:串聯(lián)系統(tǒng)的可靠度為:當(dāng)?shù)趇個部件的故障率函數(shù)為，則20串聯(lián)系統(tǒng)的故障率為:平均壽命:設(shè)計串聯(lián)系統(tǒng)時，應(yīng)當(dāng)選擇可靠度較高的元件，并盡量減少串聯(lián)的元件數(shù)串聯(lián)系統(tǒng)的故障率為:平均壽命:21例題

某容錯計算機由60片集成電路芯片組成，每一片上有25個焊點，15個金屬化孔。這60片集成電路芯片分別裝在兩塊板上，每塊板平均有80個插件接頭。設(shè)各部件服從指數(shù)分布：集成電路芯片的故障率為，焊點的故障率為，金屬化孔的故障率為，插件接頭的故障率為，求系統(tǒng)工作2小時的可靠度和平均無故障工作時間。例題某容錯計算機由60片集成電路芯片組成，每一片上有2522該容錯計算機系統(tǒng)是串聯(lián)組成的

可靠度為：平均壽命：該容錯計算機系統(tǒng)是串聯(lián)組成的可靠度為：23(2)并聯(lián)系統(tǒng)(ParallelSystem)

系統(tǒng)由n個部件組成，其中第i個部件的壽命為，可靠度為。假定隨機變量相互獨立，若初始時刻=0時，所有部件都是新的，且同時工作。顯然并聯(lián)系統(tǒng)的壽命為:(2)并聯(lián)系統(tǒng)(ParallelSystem)系統(tǒng)由24系統(tǒng)可靠度：系統(tǒng)可靠度：25當(dāng)部件壽命服從參數(shù)為的指數(shù)分布，

系統(tǒng)的可靠度為:系統(tǒng)平均壽命為:當(dāng)n=2時:當(dāng)部件壽命服從參數(shù)為的指數(shù)分布，

26例題某飛控系統(tǒng)由三通道并聯(lián)組成，設(shè)單通道服從指數(shù)分布，故障率為，求系統(tǒng)工作1小時的可靠度、故障率和平均壽命。單通道(無余度):例題某飛控系統(tǒng)由三通道并聯(lián)組成，設(shè)單通道服從指數(shù)分布，故障率27三通道并聯(lián)結(jié)論:采用了三通道并聯(lián)系統(tǒng)可以大大提高系統(tǒng)任務(wù)時間內(nèi)的可靠度

三通道并聯(lián)結(jié)論:采用了三通道并聯(lián)系統(tǒng)可以大大提高系統(tǒng)任務(wù)時間28串并聯(lián)或并串聯(lián)系統(tǒng)分機余度整機余度串并聯(lián)或并串聯(lián)系統(tǒng)分機余度整機余度29例題

設(shè)系統(tǒng)由四個部件組成，每個部件的可靠度均為，試分析下面兩種形式構(gòu)成的系統(tǒng)的可靠度。結(jié)論:分機余度比整機余度系統(tǒng)可靠度高

例題設(shè)系統(tǒng)由四個部件組成，每個部件的可靠度均為30單通道三通道并聯(lián)會出現(xiàn)共因故障或共模故障單通道三通道并聯(lián)會出現(xiàn)共因故障或共模故障31(3)表決系統(tǒng)

k/n(G)

設(shè)系統(tǒng)由n個部件組成，而系統(tǒng)成功地完成任務(wù)需要其中至少k個部件是好的，這種系統(tǒng)稱為k/n(G)結(jié)構(gòu)，或稱n中取k表決系統(tǒng)，其中G表示系統(tǒng)完好。

(3)表決系統(tǒng)k/n(G)設(shè)系統(tǒng)由n個部件組成，而系統(tǒng)32表決系統(tǒng)n/n(G)系統(tǒng)等價于個部件的串聯(lián)系統(tǒng)；1/n(G)系統(tǒng)等價于個部件的并聯(lián)系統(tǒng)；m+1/(2m+1)系統(tǒng)稱為多數(shù)表決系統(tǒng)。

有相交問題表決系統(tǒng)n/n(G)系統(tǒng)等價于個部件的串聯(lián)系統(tǒng)；有相交問題33表決系統(tǒng)的解算定義:利用二項式定理:由于k/n(G)滿足:表決系統(tǒng)的解算定義:34即可得到系統(tǒng)的可靠度為:當(dāng)部件的壽命服從指數(shù)分布時，系統(tǒng)可靠度為:即可得到系統(tǒng)的可靠度為:當(dāng)部件的壽命服從指數(shù)分布時，系統(tǒng)可靠35例題設(shè)具有三臺發(fā)動機的噴氣飛機，這種噴氣飛機至少需要有兩臺發(fā)動機正常工作才能安全飛行。假定這種飛機的事故僅由發(fā)動機引起，并設(shè)飛機起飛、降落和飛行期間的故障率均為同一常數(shù)小時，試計算飛機工作1小時的可靠度以及飛機的平均壽命為多少？例題設(shè)具有三臺發(fā)動機的噴氣飛機，這種噴氣飛機至少需要有兩臺發(fā)36解:2/3(G)系統(tǒng)工作1小時的可靠度和平均壽命為:結(jié)論:采用余度技術(shù)不一定提高系統(tǒng)的平均壽命解:2/3(G)系統(tǒng)工作1小時的可靠度和平均壽命為:結(jié)論:37余度系統(tǒng)靜態(tài)余度系統(tǒng)：

并聯(lián)系統(tǒng)表決系統(tǒng)動態(tài)余度系統(tǒng)

冷貯備系統(tǒng)熱貯備系統(tǒng)余度系統(tǒng)靜態(tài)余度系統(tǒng)：38冷貯備系統(tǒng)貯備部件不通電假設(shè)冷貯備系統(tǒng)n個部件的壽命分別為，且相互獨立。冷貯備系統(tǒng)貯備部件不通電391.轉(zhuǎn)換開關(guān)完全可靠的冷貯備系統(tǒng)假設(shè)冷貯備系統(tǒng)n個部件的壽命分別為且相互獨立?？梢姡滟A備系統(tǒng)的壽命為：1.轉(zhuǎn)換開關(guān)完全可靠的冷貯備系統(tǒng)假設(shè)冷貯備系統(tǒng)n個部件的壽命40則系統(tǒng)的故障概率為：其中：是第i個部件的累積故障概率，*表示卷積：系統(tǒng)可靠度和平均壽命為（當(dāng)Rsw=1）：則系統(tǒng)的故障概率為：其中：是第41當(dāng)n=2且為指數(shù)分布時，2.轉(zhuǎn)換開關(guān)不完全可靠時,即Rsw<1時：引入隨機變量當(dāng)n=2且為指數(shù)分布時，引入隨機變量42n=2的指數(shù)分布:n=2的指數(shù)分布:43熱貯備系統(tǒng)

熱貯備系統(tǒng)中貯備部件在貯備期間通電,因此有可能發(fā)生故障，其貯備壽命與工作壽命分布一般不相同。假設(shè)系統(tǒng)由n個相同的部件組成，部件的工作壽命和貯備壽命分別服從參數(shù)為λi和μi的指數(shù)分布(i=1,2,…n)。在初始時刻，一個部件工作，其余的部件作熱貯備，這期間所有的部件均可能故障。但工作部件故障時，由尚未故障的貯備部件去替換，直到所有的部件都故障，則系統(tǒng)故障。熱貯備系統(tǒng)熱貯備系統(tǒng)中貯備部件在貯備期間通電,因此44(1)轉(zhuǎn)換開關(guān)完全可靠時Rsw=1設(shè)ti表示第i個故障部件的故障時刻,令t0=0，顯然熱貯備系統(tǒng)的壽命為：在時間區(qū)間中，系統(tǒng)已有個部件故障，還有個部件是正常的，其中一個部件工作，個部件作熱貯備。(1)轉(zhuǎn)換開關(guān)完全可靠時Rsw=1設(shè)ti表示第i個故障部件的45

由于指數(shù)分布的無記憶性，服從參數(shù)為的指數(shù)分布，，且它們都相互獨立。故該系統(tǒng)等價于n個獨立部件組成的冷貯備系統(tǒng)，其中第i個部件的壽命服從的指數(shù)分布。當(dāng)時，可以得到:μ=0時為冷貯備系統(tǒng);當(dāng)λ=μ時為并聯(lián)系統(tǒng)。由于指數(shù)分布的無記憶性，服從參數(shù)為46當(dāng)n=2時,部件1工作，部件2熱貯備。部件1、2的工作壽命服從λ1和λ2的指數(shù)分布,部件2的貯備壽命服從參數(shù)為μ的指數(shù)分布。因此，系統(tǒng)的可靠度和平均壽命是:當(dāng)n=2時,部件1工作，部件2熱貯備。部件1、2的工作壽命服47(2)開關(guān)不完全可靠時Rsw<1假定轉(zhuǎn)換開關(guān)不完全可靠，轉(zhuǎn)換開關(guān)壽命服從0-1型，即使用開關(guān)時開關(guān)正常的概率為。當(dāng)n=2時，(2)開關(guān)不完全可靠時Rsw<1假定轉(zhuǎn)換開關(guān)不完全可靠，轉(zhuǎn)換48例題試比較服從指數(shù)分布的單部件系統(tǒng)、兩部件并聯(lián)系統(tǒng)、三中取二表決系統(tǒng)、兩部件冷貯備系統(tǒng)（轉(zhuǎn)換開關(guān)完全可靠）的系統(tǒng)可靠度。解：1/λ2/λ3/λ4/λ5/λ4123Rst0.20.40.60.81.01-單部件2-并聯(lián)3-冷貯備4-熱貯備例題試比較服從指數(shù)分布的單部件系統(tǒng)、兩部件并聯(lián)系統(tǒng)、三中取二49例題一個系統(tǒng)由兩個部件組成，設(shè)其壽命均服從指數(shù)分布：，/時，/時，求t=10小時這兩部件組成串聯(lián)、并聯(lián)、冷貯備和熱貯備（開關(guān)完全可靠）四種情況下系統(tǒng)的可靠度和平均壽命。解:串聯(lián)系統(tǒng)例題一個系統(tǒng)由兩個部件組成，設(shè)其壽命均服從指數(shù)分布：50并聯(lián)系統(tǒng):冷貯備系統(tǒng):熱貯備系統(tǒng):并聯(lián)系統(tǒng):51由以上計算可以看出冷貯備系統(tǒng)的可靠度最高，其次是熱貯備系統(tǒng)、并聯(lián)系統(tǒng)和串聯(lián)系統(tǒng)。因此在設(shè)計高可靠性系統(tǒng)時，要權(quán)衡各典型不可修系統(tǒng)對系統(tǒng)可靠度的貢獻，采用優(yōu)化的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)以達到系統(tǒng)的可靠性指標(biāo)。由以上計算可以看出冷貯備系統(tǒng)的可靠度最高，其次是熱貯備系統(tǒng)、52第一單元可靠性預(yù)計第一單元可靠性預(yù)計53可靠性預(yù)計

可靠性預(yù)計是在設(shè)計階段對系統(tǒng)可靠性進行定量的估計，是根據(jù)歷史的產(chǎn)品可靠性數(shù)據(jù)、系統(tǒng)的構(gòu)成、系統(tǒng)的工作環(huán)境等因素估計組成系統(tǒng)的可靠性。（1）數(shù)據(jù)來源：GJB/Z299B（國內(nèi)元器件）和MIL-HDBK-218F（國外元器件）

可靠性預(yù)計可靠性預(yù)計是在設(shè)計階段對系統(tǒng)可靠性進行定量的54可靠性預(yù)計軟件Read課件55可靠性預(yù)計軟件Relex故障率、維修率、不可靠度等參數(shù)飛機部件及系統(tǒng)NESSUS結(jié)構(gòu)與可靠性相關(guān)參數(shù)航天飛機SURE不可靠度、故障率等導(dǎo)彈CARE不可靠度、故障率、維修率等飛機及導(dǎo)彈MEADEP可靠度、可用度、故障率、平均壽命汽車與工業(yè)部門GalieoFTA可靠性相關(guān)參數(shù)飛機系統(tǒng)（2）可靠性預(yù)計軟件：可靠性預(yù)計軟件Relex故障率、維修率、不可靠度等參數(shù)飛機部56可靠性預(yù)計的目的評價是否能夠達到要求的可靠性指標(biāo)；在方案論證階段，比較不同方案的可靠性水平，選擇最優(yōu)方案；在設(shè)計中，發(fā)現(xiàn)影響系統(tǒng)可靠性的主要因素，找出薄弱環(huán)節(jié)，采取設(shè)計措施，提高系統(tǒng)可靠性；為可靠性增長試驗、驗證及費用核算等提供依據(jù)；為可靠性分配奠定基礎(chǔ)。

可靠性預(yù)計的目的評價是否能夠達到要求的可靠性指標(biāo)；57可靠性預(yù)計單元可靠性預(yù)計

相似產(chǎn)品法評分預(yù)計法應(yīng)力分析法系統(tǒng)可靠性預(yù)計可靠性預(yù)計單元可靠性預(yù)計58（1）相似產(chǎn)品法相似產(chǎn)品法就是利用與該產(chǎn)品相似且已成熟產(chǎn)品的可靠性數(shù)據(jù)來估計該產(chǎn)品的可靠性。成熟產(chǎn)品的可靠性數(shù)據(jù)主要來源于現(xiàn)場統(tǒng)計和試驗結(jié)果。相似產(chǎn)品法考慮的相似因素有：產(chǎn)品結(jié)構(gòu)及性能的相似性；設(shè)計的相似性；材料和制造工藝的相似性；使用剖面（使用和環(huán)境條件）的相似形。（1）相似產(chǎn)品法相似產(chǎn)品法就是利用與該產(chǎn)品相似且已成熟產(chǎn)59例題某型號導(dǎo)彈射程為3500km，該導(dǎo)彈由戰(zhàn)斗部、安全自毀系統(tǒng)、彈體結(jié)構(gòu)、控制系統(tǒng)和發(fā)動機組成，各組成部分相應(yīng)的可靠性指標(biāo)為R戰(zhàn)斗部=0.99，R安全自毀系統(tǒng)=0.98，R彈體結(jié)構(gòu)=0.99，R控制系統(tǒng)=0.98，R發(fā)動機=0.9409，導(dǎo)彈系統(tǒng)的可靠性指標(biāo)RS=0.8858。為了將該型號導(dǎo)彈射程提高的5000km，對發(fā)動機采取了三項改進措施：采用能量更高的裝藥、發(fā)動機長度增加1m、發(fā)動機殼體壁厚由5mm減少到4.5m，試預(yù)計改進后的導(dǎo)彈飛行可靠度。例題某型號導(dǎo)彈射程為3500km，該導(dǎo)彈由戰(zhàn)斗部、安全自60（2）評分預(yù)計法評分預(yù)計法是在可靠性數(shù)據(jù)非常缺乏的情況下（僅可以得到個別可靠數(shù)據(jù)），通過有經(jīng)驗的設(shè)計人員或?qū)＜覍τ绊懣煽啃缘膸追N因素進行評分，對評分結(jié)果進行綜合分析以獲得各單元產(chǎn)品之間的可靠性相對比值，再以某一個已知可靠性數(shù)據(jù)的產(chǎn)品為基準(zhǔn)，預(yù)計其他產(chǎn)品的可靠性。（2）評分預(yù)計法評分預(yù)計法是在可靠性數(shù)據(jù)非常缺乏的情況下（僅61某飛行器的故障率預(yù)計結(jié)果復(fù)雜程度技術(shù)水平工作時間環(huán)境條件單元評分數(shù)單元評分數(shù)單元故障率序號單元名稱1動力裝置56558500.385.82武器861028800.33695.63制導(dǎo)裝置10105525001.0288.58飛行控制裝置885822800.896258.95機體821086800.25682.86輔助動力裝置65558500.385.8某飛行器的故障率預(yù)計結(jié)果復(fù)雜程度技術(shù)水平工作時間環(huán)境條件單元62解新的導(dǎo)彈于原來的導(dǎo)彈十分相似，其區(qū)別在發(fā)動機。根據(jù)經(jīng)驗，新型裝藥是成熟工藝，加長后的藥柱質(zhì)量有保證，兩者都不會對發(fā)動機的可靠性帶來大的影響。唯有壁厚減薄會使課題強度下降，會使燃燒室的可靠性下降，因而影響發(fā)動機的可靠性。因此，可粗略地認為發(fā)動機的可靠性與殼體強度成正比。經(jīng)計算，原發(fā)動機殼體的結(jié)構(gòu)強度為9.806×106Pa，現(xiàn)在發(fā)動機殼體的結(jié)構(gòu)強度為9.412×106Pa，則發(fā)動機的可靠度為：

解新的導(dǎo)彈于原來的導(dǎo)彈十分相似，其區(qū)別在發(fā)動機。根據(jù)經(jīng)驗63（3）應(yīng)力分析法以上參數(shù)分別為：元器件工作故障率；元器件基本故障率；環(huán)境系數(shù)；質(zhì)量系數(shù)；應(yīng)用系數(shù)；電流額定值系數(shù)；電壓應(yīng)力系數(shù)；配置系數(shù)。各系數(shù)是按照元器件可靠性的應(yīng)用環(huán)境類別及其參數(shù)對基本故障率進行修正的，這些系數(shù)可以查閱GJB/Z299B（國內(nèi)元器件）和MIL-HDBK-218F（國外元器件）。（3）應(yīng)力分析法以上參數(shù)分別為：元器件工作故障率；元器件基本64例題光機電系統(tǒng)：例題光機電系統(tǒng)：65建立電子可靠性框圖瞄準(zhǔn)鏡可靠性框圖建立電子可靠性框圖66查表得到各元件可靠性數(shù)據(jù)查表得到各元件可靠性數(shù)據(jù)67解算出系統(tǒng)的可靠性指標(biāo)解算出系統(tǒng)的可靠性指標(biāo)68系統(tǒng)可靠性預(yù)計模型算法數(shù)據(jù)可靠性框圖法網(wǎng)絡(luò)分析法故障樹分析法Markov狀態(tài)轉(zhuǎn)移鏈法三要素預(yù)計方法系統(tǒng)可靠性預(yù)計模型可靠性框圖法三要素預(yù)計方法69第二章可靠性框圖法可靠性框圖:振蕩電路結(jié)構(gòu)圖可靠性框圖以后均基于可靠性框圖第二章可靠性框圖法可靠性框圖:振蕩電路結(jié)構(gòu)圖可靠性框圖以70(1)串聯(lián)系統(tǒng)(SeriesSystem)

系統(tǒng)由n個部件組成，其中第i個部件的壽命為，可靠度為。假定隨機變量相互獨立，若初始時刻=0時，所有部件都是新的，且同時工作。顯然串聯(lián)系統(tǒng)的壽命為(1)串聯(lián)系統(tǒng)(SeriesSystem)系統(tǒng)由n個71串聯(lián)系統(tǒng)的可靠度為:當(dāng)?shù)趇個部件的故障率函數(shù)為，則系統(tǒng)的可靠度為:串聯(lián)系統(tǒng)的可靠度為:當(dāng)?shù)趇個部件的故障率函數(shù)為，則72串聯(lián)系統(tǒng)的故障率為:平均壽命:設(shè)計串聯(lián)系統(tǒng)時，應(yīng)當(dāng)選擇可靠度較高的元件，并盡量減少串聯(lián)的元件數(shù)串聯(lián)系統(tǒng)的故障率為:平均壽命:73例題

某容錯計算機由60片集成電路芯片組成，每一片上有25個焊點，15個金屬化孔。這60片集成電路芯片分別裝在兩塊板上，每塊板平均有80個插件接頭。設(shè)各部件服從指數(shù)分布：集成電路芯片的故障率為，焊點的故障率為，金屬化孔的故障率為，插件接頭的故障率為，求系統(tǒng)工作2小時的可靠度和平均無故障工作時間。例題某容錯計算機由60片集成電路芯片組成，每一片上有2574該容錯計算機系統(tǒng)是串聯(lián)組成的

可靠度為：平均壽命：該容錯計算機系統(tǒng)是串聯(lián)組成的可靠度為：75(2)并聯(lián)系統(tǒng)(ParallelSystem)

系統(tǒng)由n個部件組成，其中第i個部件的壽命為，可靠度為。假定隨機變量相互獨立，若初始時刻=0時，所有部件都是新的，且同時工作。顯然并聯(lián)系統(tǒng)的壽命為:(2)并聯(lián)系統(tǒng)(ParallelSystem)系統(tǒng)由76系統(tǒng)可靠度：系統(tǒng)可靠度：77當(dāng)部件壽命服從參數(shù)為的指數(shù)分布，

系統(tǒng)的可靠度為:系統(tǒng)平均壽命為:當(dāng)n=2時:當(dāng)部件壽命服從參數(shù)為的指數(shù)分布，

78例題某飛控系統(tǒng)由三通道并聯(lián)組成，設(shè)單通道服從指數(shù)分布，故障率為，求系統(tǒng)工作1小時的可靠度、故障率和平均壽命。單通道(無余度):例題某飛控系統(tǒng)由三通道并聯(lián)組成，設(shè)單通道服從指數(shù)分布，故障率79三通道并聯(lián)結(jié)論:采用了三通道并聯(lián)系統(tǒng)可以大大提高系統(tǒng)任務(wù)時間內(nèi)的可靠度

三通道并聯(lián)結(jié)論:采用了三通道并聯(lián)系統(tǒng)可以大大提高系統(tǒng)任務(wù)時間80串并聯(lián)或并串聯(lián)系統(tǒng)分機余度整機余度串并聯(lián)或并串聯(lián)系統(tǒng)分機余度整機余度81例題

設(shè)系統(tǒng)由四個部件組成，每個部件的可靠度均為，試分析下面兩種形式構(gòu)成的系統(tǒng)的可靠度。結(jié)論:分機余度比整機余度系統(tǒng)可靠度高

例題設(shè)系統(tǒng)由四個部件組成，每個部件的可靠度均為82單通道三通道并聯(lián)會出現(xiàn)共因故障或共模故障單通道三通道并聯(lián)會出現(xiàn)共因故障或共模故障83(3)表決系統(tǒng)

k/n(G)

設(shè)系統(tǒng)由n個部件組成，而系統(tǒng)成功地完成任務(wù)需要其中至少k個部件是好的，這種系統(tǒng)稱為k/n(G)結(jié)構(gòu)，或稱n中取k表決系統(tǒng)，其中G表示系統(tǒng)完好。

(3)表決系統(tǒng)k/n(G)設(shè)系統(tǒng)由n個部件組成，而系統(tǒng)84表決系統(tǒng)n/n(G)系統(tǒng)等價于個部件的串聯(lián)系統(tǒng)；1/n(G)系統(tǒng)等價于個部件的并聯(lián)系統(tǒng)；m+1/(2m+1)系統(tǒng)稱為多數(shù)表決系統(tǒng)。

有相交問題表決系統(tǒng)n/n(G)系統(tǒng)等價于個部件的串聯(lián)系統(tǒng)；有相交問題85表決系統(tǒng)的解算定義:利用二項式定理:由于k/n(G)滿足:表決系統(tǒng)的解算定義:86即可得到系統(tǒng)的可靠度為:當(dāng)部件的壽命服從指數(shù)分布時，系統(tǒng)可靠度為:即可得到系統(tǒng)的可靠度為:當(dāng)部件的壽命服從指數(shù)分布時，系統(tǒng)可靠87例題設(shè)具有三臺發(fā)動機的噴氣飛機，這種噴氣飛機至少需要有兩臺發(fā)動機正常工作才能安全飛行。假定這種飛機的事故僅由發(fā)動機引起，并設(shè)飛機起飛、降落和飛行期間的故障率均為同一常數(shù)小時，試計算飛機工作1小時的可靠度以及飛機的平均壽命為多少？例題設(shè)具有三臺發(fā)動機的噴氣飛機，這種噴氣飛機至少需要有兩臺發(fā)88解:2/3(G)系統(tǒng)工作1小時的可靠度和平均壽命為:結(jié)論:采用余度技術(shù)不一定提高系統(tǒng)的平均壽命解:2/3(G)系統(tǒng)工作1小時的可靠度和平均壽命為:結(jié)論:89余度系統(tǒng)靜態(tài)余度系統(tǒng)：

并聯(lián)系統(tǒng)表決系統(tǒng)動態(tài)余度系統(tǒng)

冷貯備系統(tǒng)熱貯備系統(tǒng)余度系統(tǒng)靜態(tài)余度系統(tǒng)：90冷貯備系統(tǒng)貯備部件不通電假設(shè)冷貯備系統(tǒng)n個部件的壽命分別為，且相互獨立。冷貯備系統(tǒng)貯備部件不通電911.轉(zhuǎn)換開關(guān)完全可靠的冷貯備系統(tǒng)假設(shè)冷貯備系統(tǒng)n個部件的壽命分別為且相互獨立?？梢姡滟A備系統(tǒng)的壽命為：1.轉(zhuǎn)換開關(guān)完全可靠的冷貯備系統(tǒng)假設(shè)冷貯備系統(tǒng)n個部件的壽命92則系統(tǒng)的故障概率為：其中：是第i個部件的累積故障概率，*表示卷積：系統(tǒng)可靠度和平均壽命為（當(dāng)Rsw=1）：則系統(tǒng)的故障概率為：其中：是第93當(dāng)n=2且為指數(shù)分布時，2.轉(zhuǎn)換開關(guān)不完全可靠時,即Rsw<1時：引入隨機變量當(dāng)n=2且為指數(shù)分布時，引入隨機變量94n=2的指數(shù)分布:n=2的指數(shù)分布:95熱貯備系統(tǒng)

熱貯備系統(tǒng)中貯備部件在貯備期間通電,因此有可能發(fā)生故障，其貯備壽命與工作壽命分布一般不相同。假設(shè)系統(tǒng)由n個相同的部件組成，部件的工作壽命和貯備壽命分別服從參數(shù)為λi和μi的指數(shù)分布(i=1,2,…