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提高产物的使命靠得住性

2019-09-23

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  第五章 靠得住性分派 1.靠得住性分派概念 系统靠得住性分派就是将利用方提出的,正在系统设想使命书(或合同)中的靠得住性目标,从上而下,由大到小,以全体到局部,逐渐分化,分派到各分系统,设备和元器件。 靠得住性估计和分派的关系 估计是按照系统的元件、部件和分系统的靠得住性来猜测系统的靠得住性。 是一个局部到全体、由小到大、由下到上的过程,是一种分析的过程。 分派是把系统的靠得住性目标分给分系统、部件及元件,使全体和部门协调分歧。 是一个由全体到局部、由大到小、由上到下的过程,是一种分化过程。 系统靠得住性分派的目标和用处 目标是使各级设想人员明白其靠得住性设想要求,按照要求估量所需的人力、时间和资本,并研究实现这个要求的可能性及法子。 按照系统设想使命书中的靠得住性目标,按必然的方式分派给构成系统的分系统、设备和元器件,并写入取之相对应的设想使命书。好像机能目标一样,靠得住性目标是设想人员正在靠得住性方面的一个设想方针。 靠得住性分派的分类 靠得住性分派法式 明白系统靠得住性参数目标要求 阐发系统特点 拔取分派方式(统一系统可选多种方式) 预备输入数据 进行靠得住性分派 验算靠得住性目标要求 5.2 靠得住性分派的道理和原则 靠得住性分派的原则 对于复杂度高的分系统、设备等,应分派较低的靠得住性目标,由于产物越复杂,其构成单位就越多,要达到高靠得住性就越坚苦而且更为花钱。 对于手艺上不成熟的产物,分派较低的靠得住性目标,对于这种产物提出高靠得住性要求会耽误研制时间,添加研制费用。 对于处于恶劣前提下工做的产物,应分派较低的靠得住性目标,由于恶劣的会添加产物的毛病率。 当把靠得住度做为分派参数时,对于需要持久工做的产物,分派较低的靠得住性目标,由于产物的靠得住性跟着工做时间的添加而降低。 对于主要度高的产物,应分派较高的靠得住性目标,由于主要度高的产物的毛病会影响人身平安或使命的完成。 分派时还应连系维修性、保障性,如可达性差的产物,分派较高的靠得住性目标,以实现较好的分析效能等。 对于已有靠得住性目标、货架产物或利用成熟的系统或产物,不再进行靠得住性分派,同时,正在进行靠得住性分派时,要从总目标中剔除这些单位的靠得住性值。 5.3 典型系统常用的靠得住性分派方式 1.等分派法(平均分派法) 将系统的靠得住度平均分派给各单位的方式。 对于n个子系统构成的系统,设子系统的可 靠度为Ri,则系统的靠得住度为: 即 等分派法合用设想初期,方案论证阶段,当产物没有承继性,产物定义并不十分清晰时所采用的最简单的分派方式。 可用于根基靠得住性和使命靠得住性的分派。 例5-1 某型抗荷服是由衣面、胶囊、拉链三个部门构成,若要求该抗荷服的靠得住度目标为0.9987,试用等分派法确定衣面、胶囊、拉链的靠得住度目标。 解:由题意知该系统为系统,RS =0.9987 使用等分派法确定靠得住度目标: 2.评分分派法 合用于方案论证阶段和初步设想阶段,缺乏靠得住性数据环境下,通过有经验的设想人员或专家对影响靠得住性的几种要素进行评分,进行分析阐发而获得各单位产物之间的靠得住性相对比值,按照评分环境给每个分系统或设备分派可 靠性目标。 次要用于分派系统的根基靠得住性和分派系统的使命靠得住性,一般假设产物从命指数分布。 评分要素和评分准绳 复杂度——按照构成单位的元部件数量,以及它们拆卸的难易程度来评定,最复杂的评10分,最简单的评1分。 手艺程度——按照目前的手艺程度和成熟程度来评定,程度最低的评10分,程度最高的评1分。 工做时间——单位工做时间最长的评10分,最短的评1分。 前提——单位工做过程中会极其恶劣而的前提的评10分,前提最好的评1分。 例5-2策动机有燃油、滑油、防喘、供气防水、焚烧等次要系统。系统总靠得住度为0.9,工做时间为400h,试按评分法给定各系统分派的靠得住度目标。 解:已知RS=0.9,t=400h,五个系统的评分数据 列入下表5.1中,并将该表5.1中数据代入。 按照各分系统的四种要素评分,通过计较得评分系数Ci代入式 最初,通过λi*求Ri 3.操纵估计值的分派法 当对某一系统进行靠得住性估计后,有时发觉该系 统靠得住度估计值Rsy小于要求该系统该当达到的可 靠度值Rsq,即 Rsy Rsq 时必需从头分派靠得住度。 (1)各构成单位的估计失效概率很小时(qiy≤0.1) (2)各构成单位的估计失效概率较大时 (1)各构成单位的估计失效概率很小时( qiy≤0.1) 系统由n个单位构成,且均从命指数分布, 因为 qiy≤0.1,可舍去 则 即 ① 别的,因为qipqiy (i=1~n) 则 ② 将①两边同时乘以 可得, 例5-3 某系统的靠得住性逻辑框图如下图1所示,正在进行系统靠得住性估计时,各单位的靠得住度别离取RA=0.9、RB =0.92、 RA =0.94、 RD =0.96 ,若要求该系统的靠得住度为0.9,问该系统的4各单位的靠得住度应为几多? 考虑此处单位中有的失效概率刚好为0.1,为使用近似公式进行靠得住性分派一次成功,将原指定的系统靠得住度0.9添加必然裕度,按Rsq=0.91进行分派。 ② 求各单位的靠得住度的分派值 由 (2)各构成单位的估计失效概率较大时 系统,n个构成单位均从命指数分布的环境: 指数分布 例5-4 某系统的靠得住性逻辑框图如下图2所示,5个构成单位的寿命均从命指数分布,正在进行系统靠得住性估计时,已知正在系统工做到1000h的时候,5个单位的靠得住度别离取R1=0.9、R2 =0.85、 R3 =0.8、 R4 =0.75 、 R5 =0.7 ,若要求该系统工做到1000h时的靠得住度不小于0.7,那么此时该系统的5个单位的靠得住度应为几多? 解:① 起首判断该系统能否需要从头进行靠得住性分派 ∵正在1000h时 Rsy(1000)= R1y (1000) R2y (1000) R3y (1000) R4y (1000) R5y (1000) =0.9×0.85×0.8×0.75 ×0.7 =0.3213Rsq(1000)=0.7 ② 求各单位的靠得住度的分派值 因为qip (1000) =1-Rip (1000) 较大,且均从命指数 分布,故可操纵⑧式计较。 可算出个单位1000h时的靠得住度分派值为 4.阿林斯分派法 考虑主要度的分派法 (1)按照过去堆集或察看和估量的到的数据,确定单位失效率λi (2)按照分派前系统失效率λS,确定各单位的主要度分派因子 (3)计较分派的单位失效率 (4)计较分派单位的靠得住度 (5)查验分派成果 例5-5某系统由7个从命指数分布的单位构成,各单位的失效率别离为 试计较系统的失效率 及工做1000h的靠得住度RS(1000), 现要求该系统的失效率降低到 ,各单位的 失效率应为几多?若是但愿系统工做1000h的靠得住度达 到0.99,各单位靠得住度又为几多? 例5-5某系统由7个从命指数分布的单位构成,各单位的失效率别离为 试计较系统的失效率 及工做1000h的靠得住度RS(1000), 现要求该系统的失效率降低到 ,各单位的 失效率应为几多?若是但愿系统工做1000h的靠得住度达 到0.99,各单位靠得住度又为几多? 计较 时各单位失效率 ,工做1000h 时 的靠得住度 同理,可求得 同理,可求得 ③ 查验分派成果 RSP(1000)=R1p (1000) R2p (1000) R3p (1000) R4p (1000) R5p (1000) =0.96744×0.95023×0.9231×0.9136 ×0.89402 =0.70003Rsq(1000)=0.7 故 分派成果合理。 解:计较系统的失效率 和靠得住度RS(1000) 解:计较系统的失效率 和靠得住度RS(1000) * 5.1 概述 5.2 靠得住性分派的原则 5.3 典型系统常用的靠得住性分派方式 5.3.1 系统的靠得住性分派 5.3.2 并联系统的靠得住性分派 5.4 靠得住性分派留意事项 5.1 概述 靠得住性维修性平安性保障性评估 靠得住性方针 比 较 更 改 设 计 系统靠得住性目标 分派给分系统 分派给设备 手艺前提 系统靠得住性估计 分系统靠得住性估计 设备靠得住性估计 靠得住性、维修性、平安性和保障性阐发 调研 单位靠得住性估计 确定靠得住性目标和设想原则 根基靠得住性分派 使命靠得住性分派 靠得住性分派的特点 这两者有时是彼此矛盾的,提高产物的使命靠得住性,可能会降低是根基靠得住性,反之亦然。 正在靠得住性分派时,要两者之间的衡量,或采纳其他不彼此影响的办法。 (系统的靠得住性目标) (对系统设想的分析束缚前提) 5.3 .1系统的靠得住性分派 为第i个单位的评分数; 为第i个单位,第j个要素的评分数; 为系统的评分总数; 为第i个单位的评分系数; 分派给每个单位的毛病率; 为系统的靠得住性目标 ≈0.9 26.34 1.00 6248 _ _ _ _ 策动机部门分系统 合计 0.999 0.13 0.005 32 2 2 2 4 焚烧系统 5 0.996 1.08 0.041 256 4 4 4 4 供气防水 4 0.991 2.37 0.090 560 7 4 4 5 防喘系统 3 0.960 10.11 0.384 2400 8 10 5 6 滑油系统 2 0.951 12.64 0.480 3000 5 10 6 10 燃油系统 1 分系统靠得住度 Ri 分系统的毛病率 λi*/10-5 h-1 分系统评分系数 Ci 分系统评分数 wi 前提 ri4 工做时间 ri3 手艺程度 ri2 复杂度 ri1 系统 名称 序号 表5.1评分法分派靠得住度 式中 Rsy——系统的靠得住度估计值; Riy——单位的靠得住度估计值; qsy——系统的失效概率估计值; qiy——单位的失效概率估计值; 式中 n2——系统的全数构成单位中,每两个失效 概率相乘的组合数,即 qsq 和 qip别离为要求系统达到的失效概率值和失效概率分派值。 将③取②进行比力,可得系统中各构成单位的 靠得住度分派公式: ③ ② 由 ,可求得各构成单位的靠得住度分派值。 ④ 解: ① 起首判断该系统能否需要从头进行靠得住性分派 Rsy= RAy RBy RCy RDy=0.9×0.92×0.94×0.96=0.747 Rsq=0.9 所以,需要对系统各构成单位进行靠得住性分派。 A B C D 图1 靠得住性逻辑框图 因为各单位的失效概率都很小(≤0.1),故下式成立 ③ 查验分派成果 RSP=RAPRBPRCPRDP=0.964×0.972×0.979×0.986 =0.9040.9 故 分派成果合理。 ⑥ ⑤ 式中 λsy——系统的失效率估计值; λiy——第i 个单位的失效率估计值; λ sq——要求系统达到的失效率值; λ ip——第i 个单位的失效率分派值; ⑤两边同时乘 得 ⑦ ⑥ 和⑦进行比力得 ⑧ 根据各单位某时辰t的靠得住度估计值,求失效率 估计值 及系统的失效率λsy 可按照要求系统该时辰的靠得住度,求出其失效率 图2 靠得住性逻辑框图 R1 R2 R3 R4 R5 *

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