可靠性理论与方法报告
可靠性分析报告1

可靠性分析报告1可靠性分析是一种系统性的方法,用于评估和预测产品、系统或服务的可靠性。
本报告将对某产品的可靠性进行分析,并提供相关数据和结论。
1. 引言可靠性是指产品在一定时间内能够正常工作的能力。
对于许多产品和系统来说,可靠性是一个非常重要的指标,直接关系到其性能、安全性和用户满意度。
本报告旨在对某产品的可靠性进行全面的分析和评估。
2. 数据收集为了对该产品的可靠性进行分析,我们进行了大量的数据收集工作。
数据包括产品的故障信息、运行时间、故障修复时间等。
我们对这些数据进行了整理、筛选和统计,并进行了进一步的分析。
3. 故障率分析故障率是衡量产品可靠性的一个重要指标。
通过对数据的统计和分析,我们计算出了该产品在不同运行时间段内的故障率。
结果表明,在最初的使用阶段,该产品的故障率较高,但随着使用时间的增加,故障率逐渐稳定。
4. 保障时间分析保障时间是指产品在故障发生后恢复到正常工作状态的时间。
我们对数据进行了分析,计算出了该产品的平均保障时间和最长保障时间。
结果显示,该产品的平均保障时间为X小时,最长保障时间为Y小时。
5. 可靠性增长曲线分析通过绘制可靠性增长曲线,我们可以更直观地了解产品的可靠性发展趋势。
根据数据分析,我们绘制了该产品的可靠性增长曲线。
曲线显示,初始阶段可靠性较低,但随着运行时间的增加,可靠性逐渐提高,最终趋于稳定。
6. 故障模式与影响分析我们对该产品的故障模式进行了分析,并评估了不同故障对产品性能和可靠性的影响程度。
通过分析,我们得出结论:某些故障模式会严重影响产品的可靠性,需要采取相应措施进行防范和修复。
7. 可靠性改进建议基于对产品可靠性的分析和评估,我们提出了以下可靠性改进建议:- 加强产品初期的测试和验证工作,确保在投入市场前就能发现和解决潜在问题;- 定期进行产品维护和保养,及时修复和更换老化或故障部件;- 完善故障监测和诊断系统,提高故障的检测和修复效率;- 加强对用户的培训和指导,提高产品正确使用率。
可靠性设计与分析报告

可靠性设计与分析报告1. 引言可靠性是一个系统是否可以在适定的时间内、在适定的条件下,按照既定的功能要求,以期望的性能运行的能力。
在设计与开发软件、硬件以及其他复杂系统时,可靠性设计是至关重要的一环。
可靠性分析则是评估系统的可靠性,识别潜在的故障点并提出相应的改进方案。
本报告将重点讨论可靠性设计与分析的一些重要概念和方法,并对一个实际的系统进行分析,提出可能的优化建议。
2. 可靠性设计的原则在进行可靠性设计时,需要考虑以下几个原则:2.1. 冗余设计冗余设计是通过增加系统中的备用部件来提高系统的可靠性。
常见的冗余设计包括备份服务器、硬盘阵列、双机热备等。
冗余设计可以在一个组件发生故障时,自动切换到备用组件,从而避免系统的停机损失。
2.2. 容错设计容错设计是通过在系统中加入错误处理机制,在出现错误时可以尽量保证系统的正常工作。
容错设计可以包括错误检测、错误恢复、错误传递等。
例如,在软件开发中,可以使用异常处理来处理可能出现的错误情况,从而避免程序崩溃。
2.3. 系统监测系统监测是通过对系统运行时的状态进行实时监测,及时发现并处理可能的故障。
监测可以包括对硬件设备的状态监测、对软件运行的监测等。
通过系统监测,可以及时采取相应的措施,防止故障进一步扩大。
3. 可靠性分析方法可靠性分析是评估系统可靠性的一项重要工作。
以下将简要介绍一些常用的可靠性分析方法:3.1. 故障模式与影响分析(FMEA)故障模式与影响分析是一种通过分析系统的故障模式和故障后果,评估系统可靠性的方法。
通过对系统中各个组件的故障模式及其对系统的影响进行分析,可以确定系统的关键故障点,并提出相应的改进措施。
3.2. 可靠性指标分析可靠性指标分析是通过对系统的各项指标进行分析,评估系统的可靠性水平。
常见的可靠性指标包括平均无故障时间(MTTF)、平均修复时间(MTTR)、故障率等。
通过对这些指标进行分析,可以判断系统是否满足要求,以及提出相应的改进措施。
可靠性设计理论与方法

绿色设计理论与方法大连交通大学机械工程学院班级:机械08-1班学号:0804010124姓名:孟贝贝可靠性设计理论与方法孟贝贝大连交通大学.机械工程学院辽宁116028摘要:关键词:Abstrac:Keywords:0.前言随着新经济时代的到来,市场竞争越来越激烈,越来越全球化,设计在竞争中的作用也将越来越重要。
正如美国哈弗商学院的罗伯特·海斯曼在20世纪90年代所说:“50年前,企业的竞争是价格上的,如今是质量上的竞争,而未来是设计上的。
”随着工业技术的迅猛发展,机械设备的质量和参数日益提高,一旦故障停机,造成的经济损失和危害也随之增加,市场和用户对机械产品的质量需求意不满足于一般的功能与性能的保证,而是希望其能长时间保持良好的性能并且具备最低的寿命周期费用,也就是要求产品具有较高的可靠性。
因此,为了适应产品的需求,保持机械产品的竞争优势,机械制造企业必须加强产品的可靠性改进和提高工作。
1.可靠性设计发展概况1.1国外可靠性设计的研究进展对可靠性设计概念最早来源于航空领域。
1939年在英国航空委员会出版的《适行统计学注释》一书中首次把飞机安全性及可靠性作为概率的概念的提出。
第二次世界大战期间,德国在VI火箭的研制中,提出了系统可靠性的基本理论。
在此期间雷达等各种复杂的电子设备相继问世,“电子管理委员会”专门研究电子管的可靠性问题。
50年代初在朝鲜战争中,为了解决面临的军用电子设备的可靠性问题,于1952年8月21日美国成立了一个军方、工业部门、及学术界组成的“电子设备可靠性咨询组”(AGREE)。
经济年研究,发飙了《军用电子可靠性》的研究报告,从9个方面阐述了可靠性设计、试验的方法和程序。
确定了美国的可靠性工程的发展方向,成为可靠性工程发展的奠基文件。
60年代随F-111、DC-9等飞机及“阿波罗计划”的实施,开展了故障物理(即可靠性物理)的研究建立了各种元器件及材料故障的数学及物理模型。
塑壳断路器可靠性理论与验证试验方法

塑壳断路器可靠性理论与验证试验方法我国电气化和自动化发展迅速,因为具有比较好的过载和短路保护功能,塑壳断路器得到了广泛应用。
塑壳断路器是保护类电器中最基础的一种电器,电气设备和电网的运行是否良好取决于塑壳断路器的可靠性,否则容易发生问题,导致供电不正常,甚至会对电路或用电设备的产生破坏,造成经济损失。
文章通过简单分析塑壳断路器的故障模式,从而总结出塑壳断路器可靠性的三个指标,分别为操作失效率,瞬动保护成功率和过载保护成功率。
通过实验对这些指标进行测试分析,对塑壳断路器在日常生产中的应用提供理论基础。
标签:塑壳断路器;可靠性验证试验;验证试验程序前言目前关于控制类低压电器的可靠性理论比较成熟,其测试方法也得到了人们的认可,而对保护类低压电器可靠性研究时间短,研究不多,人们提出了各种测试可靠性的方法,到本世纪初,对于剩余电流动作保护器、过载继电器、小型断路器等保护类电器的可靠性理论研究基本成熟,考核指标体系也基本确立。
国内通过借鉴外国成功经验,加上自主研究,在塑壳断路器可靠性研究取得了不少成果。
但是纵观国内生产,发现目前生产塑壳断路器的企业技术含量不高,可靠性低,在实际使用中容易出现问题,造成不利影响,我国与发达国家的产品质量有一定的差距。
所以需要通过试验来验证塑壳断路器的可靠性,从理论到实际应用于生产,为我国塑壳断路器的发展做出重要贡献,促进了整个行业的发展。
塑壳断路器具有三个主要功能:短路瞬动保护,过载保护,短路短延时。
塑壳断路器的这三个主要功能的影响因素不完全相同,用一个指标考核不能反映塑壳断路器的可靠性。
塑壳断路器分断正常线路或用电设备,很多情况下其负荷较低,和无载的机械操作相似,其可靠性可以用操作失效率指标进行考核。
塑壳断路器在线路或用电设备过载情况下动作,主要是受塑壳断路器过载电流感测元件和执行机构的影响,其可靠性可以用过载保护成功率指标进行考核。
塑壳断路器对短路故障进行保护,其影响部分是短路电流感测元件和执行机构,其可靠性可以用瞬动保护成功率指标进行考核。
路基边坡稳定可靠性分析理论与方法研究综述

蓉
’ 路基边坡 ;稳定性 ;可靠性 ;可 靠度 。 。 。
利用电 子计算机 研究随机变 量的数值 方法,
其基本思想是 ,某 一事 件的发生概率 可以
验算点法实际上是 中心 点法 的一种改 进算法 , 实际工程 中, 在 状态 函数的基本变
路 基边坡 稳定 可 靠
分析理论与方法研究综述
王 德 志 秦 皇 岛市 公路 工 程 建 设 管 理 处 0 6 0 600 。
函数在 平 均值 ( 中心 点 )处展 开取 一 次
项 ,对 状 态 函数进 行线 性化 处 理 。
该方法的最大特点是计算 简单 ,给出 了形式 简洁的计算公式 , 易于操作。 缺点是 ①不能考虑随 机变量的实际分布,计算中
析 中 该方法的缺点是只能给 出滑坡在特 定
我国的边坡可靠性研究 发展较晚 ,最
边坡 应用 了可靠性 分析与 经济分析I 。对 于路 基边坡可 靠性 的一 般性 定义可以这样 来诠释 , 在预计的环境条件 、 指定的施 工条 坡 工程 的有效 服务期内 ,路基边坡保持其
定的使用期限内,边 坡稳定系数或安全储 在平 均值 处展开不合理 ,由于随机变量的
备大干或等于某一规 定值 ( s 10 Z≥ F ≥ .或 0 )的概率 ,也 即边坡保持稳 定的概率 。 平均 值不在极 限状 态曲面上,展开后的极 限状 态平 面可能会较大程度地偏离原 来的 边坡 可靠性的分析理论 方法主要 归结 }极 限状 态曲面 ;③对有相同力学含义的极 为以下几种 : ne C ro Mo t al 模拟方法【 】 l ,一 f 限状 态方程 ,由中心点法计算的可靠指标 次二阶矩方法【,Roe bu t 】 I sn leh方法【,函 2 】 值可能不 同。 数连 分式法” ,随 机有限元法 『,遗 传算 1 4 l 此法适用于对精度要求不高,进行粗 法…,蒙特卡 罗一 免疫 遗传算法 I,梯度 5 】 略评估时应 用,此 方法对取样数 量的要求 优化 法【 ,响应面 法【 。 5 】 6 l 也不高 ,取样 数量较 少时 ,在对小型工程
可靠性分析报告

可靠性分析报告一、引言产品的可靠性对于企业来说至关重要。
它关系到企业品牌的声誉、客户的满意度以及企业的持续发展。
因此,对产品的可靠性进行分析是非常必要的。
本文将通过对某电子产品的可靠性数据进行分析,提供一份可靠性分析报告。
二、可靠性分析方法可靠性分析是一项复杂的工作,需要运用多种方法和技术来获取、解释和评估可靠性数据。
本次分析主要采用以下三种方法:1. 故障模式与影响分析(FMEA):通过系统地分析可能出现的故障模式及其对系统的影响,以确定可能导致产品失效的潜在原因。
2. 事件时间分析(ETA):通过对产品在使用过程中发生的事件进行时间分析,以确定故障发生的概率和频率,并评估其对系统可靠性的影响。
3. 可靠性增长分析(RGA):通过对一定数量的产品进行寿命试验,并根据试验结果对产品的故障概率进行预测,进而确定产品的可靠性。
三、可靠性分析结果通过以上分析方法,我们得到了如下的可靠性分析结果:1. 故障模式与影响分析(FMEA)结果显示,产品的主要故障模式主要集中在电路板焊接、电池寿命、传感器损坏等方面。
这些故障模式对产品的可靠性产生了较大的影响。
2. 事件时间分析(ETA)结果显示,产品在正常使用过程中故障发生的概率较低,但一旦发生故障后果较为严重,可能导致系统瘫痪、数据丢失等问题。
因此,对故障的处理和修复时间非常关键。
3. 可靠性增长分析(RGA)结果显示,产品的可靠性在使用寿命初期呈现快速增长趋势,随着使用时间的延长,可靠性增长速度逐渐减缓。
这表明,在产品设计和制造阶段加强质量控制是提高产品可靠性的重要手段。
四、改进措施建议基于以上分析结果,我们提出以下改进措施建议:1. 在产品设计和制造阶段,加强对电路板焊接、电池寿命和传感器等关键部件的质量控制,以降低故障率和提升产品可靠性。
2. 对产品的故障处理和修复流程进行优化,缩短故障处理时间,降低系统瘫痪和数据丢失的风险。
3. 加强售后服务体系的建设,提供及时、高效的售后支持和维修服务,以增强客户对产品可靠性的信心。
可靠性分析报告

可靠性分析报告一、引言可靠性是产品或系统在特定环境和时间范围内保持正常工作的概率。
对于任何一个企业或组织来说,提高产品或系统的可靠性都是至关重要的。
本报告旨在对某电子产品(以下简称产品)的可靠性进行分析和评估。
二、分析方法本次可靠性分析采用以下步骤和方法:1. 收集数据:收集与产品相关的可靠性数据,包括故障数据、维修数据等。
2. 构建模型:根据收集到的数据构建适当的可靠性模型,包括可靠性增长模型、失效率模型等。
3. 分析数据:利用构建的可靠性模型对数据进行分析,获取产品的可靠性指标,如可靠性增长曲线、失效率曲线等。
4. 评估可靠性:通过对可靠性指标的分析,评估产品在特定时间范围内的可靠性水平。
三、可靠性数据分析根据收集到的数据,我们得到了产品的故障数量和维修次数,下面将对这些数据进行分析。
1. 可靠性增长曲线通过分析故障数据,我们构建了产品的可靠性增长曲线。
曲线显示了产品使用时间的增长和故障数量的变化情况。
根据曲线的趋势,我们发现产品的可靠性在初始阶段有所下降,然后逐渐稳定,并在后期保持较高的稳定水平。
2. 失效率分析失效率是指在特定时期内产品发生失效的概率。
我们基于维修数据构建了产品的失效率曲线。
曲线表明,在产品的使用寿命中,失效率一开始较高,然后逐渐减少,并最终趋近于一个较低的稳定值。
这说明产品的可靠性在使用寿命的初期较低,但随着时间的推移逐渐提升。
四、可靠性评估根据分析得到的可靠性指标,我们对产品的可靠性进行了评估。
1. 可靠性指标根据可靠性增长曲线和失效率曲线的分析结果,我们得到了产品在特定时间范围内的可靠性指标。
其中包括:- 初始可靠性水平:表示产品初始阶段的可靠性水平。
- 平均失效率:表示产品在使用寿命内的平均失效率。
- 使用寿命:表示产品从初始阶段至失效阶段的平均使用寿命。
2. 可靠性改进建议基于对产品可靠性的分析和评估,我们提出了以下改进建议,以提高产品的可靠性:- 加强产品设计阶段的可靠性分析和测试,减少缺陷率。
可靠性分析报告

可靠性分析报告一、引言可靠性分析是评估系统、设备、产品或服务在特定条件下,能够正常工作的能力。
本报告旨在对xxx(系统、设备、产品或服务的名称)的可靠性进行分析和评估。
二、分析方法为了进行可靠性分析,我们采用了以下的方法和步骤:1. 定义可靠性指标:根据需求和使用环境,确定了可靠性指标,包括故障率、维修时间、平均无故障时间等。
2. 数据搜集:收集xxx在实际使用中的相关数据,如故障发生次数、维修记录等。
3. 数据分析:对收集到的数据进行统计和分析,计算出相应的可靠性参数。
4. 故障模式分析:分析可能导致xxx故障的相关因素,如环境因素、使用条件等。
5. 故障树分析:通过故障树分析方法,对故障发生的概率进行定量分析和评估,找出潜在的故障原因。
三、可靠性评估结果基于以上的分析方法和步骤,我们得出了以下可靠性评估结果:1. 故障率:经过数据分析和计算,得出xxx的故障率为X每小时,X每月,X每年等。
2. 维修时间:根据维修记录数据,计算出xxx的平均维修时间为X小时/次。
3. 平均无故障时间:通过故障率的倒数计算得出xxx的平均无故障时间为X小时/次。
四、可靠性改进建议基于对xxx的可靠性分析结果,我们提出以下可靠性改进建议:1. 加强维护:定期对xxx进行维护保养,提高其使用寿命和可靠性。
2. 改进设计:针对故障模式分析结果,优化xxx的设计,减少潜在故障因素。
3. 提高零部件质量:选择优质的零部件和供应商,降低故障发生的可能性。
4. 完善培训计划:对操作人员进行培训,提高其对xxx正确使用和维护的能力。
五、结论本报告通过可靠性分析方法和步骤,对xxx进行了全面的评估。
通过分析结果,提出了相应的可靠性改进建议,以提高xxx的可靠性和使用寿命。
希望该报告对于决策者能够提供有价值的参考,进一步提升xxx的可靠性。
六、致谢在完成本报告的过程中,我们得到了相关人员的支持和帮助,在此表示诚挚的感谢。
(以上仅为示例,实际报告内容应根据具体可靠性分析的对象进行调整和补充。
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可靠性理论与方法报告报告名称:复杂系统的可靠性分析姓名:杨天元学号:u200910106班级:统计0902班摘要在本文中,先后对串联系统稳定性、并联系统稳定性以及复杂系统稳定性进行了较为详细的理论分析。
并利用matlab进行相应的仿真,以验证理论计算的结果,同时还对三类系统进行了相应的灵敏度分析。
在串联系统中,系统的可靠性等于各部件可靠性之积。
在串联系统可靠性灵敏性分析中发现,串联系统稳定性对可靠性最低的部件最为敏感。
在并联系统中,系统的失效率等于各部件均失效的概率,并联系统中的关键部件是可靠性最高的部件。
在复杂系统中,系统可靠性可由串联系统、并联系统可靠性的计算方法组合而得到,在灵敏度分析中发现,复杂系统可靠性对那些较为“薄弱”的部件的依赖性较大,具体来说,在串联系统中的薄弱部件是可靠性较低的部件,在并联系统中的薄弱部件是可靠性较高的部件。
关键字:串联系统,并联系统,复杂系统,可靠性,灵敏性分析目录摘要 .................................................................................................................................................. I I 1 序言 . (1)可靠性数学 (1)可靠性物理 (1)可靠性工程 (2)可靠性教育和管理 (2)2 串联系统可靠性分析 (3)串联系统 (3)仿真 (3)串联系统性能灵敏性分析 (6)3 并联系统可靠性分析 (9)并联系统 (9)仿真 (9)并联系统灵敏性分析 (12)4 复杂系统可靠性分析 (15)复杂系统 (15)仿真 (16)复杂系统灵敏性分析 (19)总结与展望 (21)1 序言随着科技的发展,各种规模空前庞大的系统正在建立。
例如摩天大楼、跨江大桥、交通系统、航空母舰、航天器、生产车间、大型计算机软件等等。
这些大型系统由许许多多的部件有机结合而成,各部件相互合作,从何可以实现强大的功能。
一般而言,系统越庞大它所提供的功能越让人喜欢。
然而,在纷繁的赞美声之后却隐藏着巨大的隐患。
而隐患的危险性跟系统的规模以及组织结构是密不可分的,规模越大的系统隐藏的危险性越大,而不合理的组织结构将会让这些隐患变得异常危险。
随着这些庞大系统的逐渐产生,一个专门研究系统可靠性的学科领域也在悄然产生。
就现阶段来说,可靠性理论主要分为以下四个方面的内容:可靠性数学可靠性数学是可靠性研究的最重要的基础理论之一。
它主要是研究与解决各种可靠性问题的数学方法和数学模型,研究可靠性的定量规律。
它属于应用数学范畴,涉及概率论、数理统计、随机过程、运筹学及拓朴学等数学分支。
它应用于可靠性的数据收集、数据分析、系统设计及寿命试验等方面。
运用概率统计和运筹学的理论和方法,对单元或系统的可靠性作定量研究。
它是可靠性理论的基础之一。
所谓可靠性,是指单元或由单元组成的系统在一定条件下完成其预定功能的能力。
单元是元件、器件、部件、设备等的泛称。
单元或系统的功能丧失,无论其能否修复,都称之为失效。
可靠性理论即以失效现象为其研究对象,因而涉及工程设计、失效机理的物理和化学分析、失效数据的收集和处理、可靠性的定量评定以及使用、维修和管理等范围。
可靠性物理可靠性物理又称失效物理,是研究失效的物理原因与数学物理模型、检测方法与纠正措施的一门可靠性理论。
观测各种失效现象及其表现形式与促使失效产生的诱因之间的关系和规律;在原子和分子的水平上探讨、阐明与电子元件和材料失效有关的内部物理、化学过程;在查清失效机理的基础上,为排除和避免失效、提高电子产品的可靠性提出相应的对策。
它使可靠性工程从数理统计方法发展到以理化分析为基础的失效分析方法。
它是从本质上探究产品的不可靠因素,从而为研究、生产高可靠性产品提供科学的依据。
可靠性工程可靠性工程是对产品(零、部件,元、器件,设备或系统)的失效及其发生的概率进行统计、分析,对产品进行可靠性设计、可靠性预计、可靠性试验、可靠性评估、可靠性检验、可靠性控制、可靠性维修及失效分析的一门包含了许多工程技术的边缘性工程学科。
它是立足于系统工程方法,运用概率论与数理统计等数学工具(属可靠性数学),对产品的可靠性问题进行定量的分析;采用失效分析方法(可靠性物理)和逻辑推理对产品故障进行研究,找出薄弱环节,确定提高产品可靠性的途径,并综合地权衡经济、功能等方面的得失,将产品的可靠性提高到满意程度的一门学科。
它包括了对产品可靠性进行工作的全过程,即从对零、部件和系统等产品的可靠性方面的数据进行收集与分析做起,对失效机理进行研究,在这一基础上对产品进行可靠性设计;采用能确保可靠性的制造工艺进行制造;完善质量管理与质量检验以保证产品的可靠性;进行可靠性试验来证实和评价产品的可靠性;以合理的包装和运输方式来保持产品的可靠性;指导用户对产品的正确使用、提供优良的维修保养和社会服务来维持产品的可靠性。
即可靠性工程包括了对零、部件和系统等产品的可靠性数据的收集与分析、可靠性设计、预测、试验、管理、控制和评价。
在可靠性工程中,很重视对现场使用的数据和试验数据的收集与交换。
许多国家都有全国性的数据收集与交换组织,建立有各种数据库。
因为数据是可靠性设计和可靠性研究的基础。
在整个可靠性工程中,都是通过可靠性数据和信息反馈来改进产品的可靠性。
可靠性教育和管理研究如何推行可靠性活动的一门学科,是一门保证科学。
随着科技的发展,大型系统将会层出不穷,因而可靠性将会成功生产生活中一个重要的课题。
将前人对可靠性研究的成功推广到实际生产生活中也成了一种必要的趋势。
因此,可靠性教育将会越来越受到人们的重视,并将继续被发展下去。
可靠性研究的都是代价相当昂贵的范畴,因而如何正确运用可靠性理论也备受人们关注,可靠性管理也应运而生,并将得到很好的发展。
前面介绍了可靠性理论出现的背景以及可靠性理论涉及的几个领域。
为了加深对可靠性理论的理解,在接下来的内容中将会逐步讨论可靠性理论在复杂系统中的应用。
在接下来的几个讨论中,将利用matlab工具进行仿真,并进行适当的灵敏性分析。
探讨在复杂系统中影响整体可靠性的关键环节。
通过这些仿真及分析,将会得出一些关于复杂系统可靠性的结论。
这些结论将会在实际生产生活中起到很有价值的指导作用。
2 串联系统可靠性分析串联系统串联时最简单的一种系统组合形式之一。
在串联系统中,各个部件以串联的形式组合在一起,如图2.1所示:图2.1 串联系统结构在串联系统中,系统的可靠性是各部件可靠性之积。
设各部件的可靠性分别为,那么系统的可靠性为:仿真为了验证上述理论结果,下面利用matlab对串联系统进行仿真。
仿真描述:(1)一个具有n个部件的串联系统(2)各个部件的可靠性为,且各部件可靠性相互独立(3)对系统进行N次测试,记录下各部件的失效次数和系统的失效次数(4)对测试的结果进行比较根据上述仿真描述,对如下三组数据进行仿真,仿真的参数及结果如表 2.1所示:表2.1 仿真参数及结果从上述仿真结果发现,仿真结果与理论值吻合得非常好。
为了更加直观地展现结果,下面将仿真结果以柱状图的方式给出,如图2.2、2.3以及2.4所示:部件1部件2部件3总体00.10.20.30.40.50.60.70.80.91仿真值与理论值比较可靠性图2.2 第一组仿真结果部件1部件2部件3部件4总体00.10.20.30.40.50.60.70.80.91仿真值与理论值比较可靠性图2.3 第二组仿真结果部件1部件2部件3部件4部件5总体00.10.20.30.40.50.60.70.80.91仿真值与理论值比较可靠性图2.4 第三组仿真结果串联系统性能灵敏性分析根据前面的讨论我们知道,串联系统的可靠性为各部件可靠性之积。
因此,串联系统的可靠性比任何一个部件的可靠性都要低。
在实际生产生活中,随着客观条件的改善,越来越多的系统都在进行着改进,以获得更高的可靠性。
那么我们不禁要问,在资源有限的情况下,如何才能最大限度地提高串联系统的可靠性呢?这也将是我们接下来讨论的中心议题。
经过分析发现,上述问题实际上是一个灵敏度分析的问题,即系统可靠性对各个部件可靠性依赖性的大小。
为了讨论的一致性,我们将对上述仿真过程中的数据进行讨论,在讨论中只需对其中的一组进行讨论,综合考虑后选定第二组数据作为研究对象。
灵敏度分析设计:在其他参数不变的情况下分别对个部件的可靠性进行等量微调,观察系统可靠性的变化情况。
能使系统可靠性变化最大的那一个部件为系统的关键部件。
实际分析中的参数设定以及分析结果如表2.2所示:表2.2 灵敏性分析参数解结果从仿真数据中可以看出,系统可靠性对各部件的依赖度是不一样的。
对部件4的敏感度最高,对部件1的敏感度最低。
为了更直观地展示仿真结果,将上述数据制成图形,如图2.5所示从图中可以清楚地看到,系统可靠性对部件1、2、3、4的敏感度逐渐增加。
0.420.430.440.450.460.470.480.490.50.51系统可靠性随各部件可靠性的变化趋势系统可靠性部件可靠性图2.5 系统可靠性随各部件可靠性的变化趋势为什么会出现上述结果呢?系统可靠性对部件可靠性的依赖程度是否与部件的可靠性有某种关系呢?为了弄清楚这个问题,我们从以上仿真数据中整理出了系统可靠性对部件可靠性的依赖度与部件可靠度的关系,并将其以图表的形式展现出来。
如图2.6所示0.740.760.780.80.820.840.860.880.90.920.010.01050.0110.01150.0120.01250.013系统可靠性相对于部件可靠性的敏感度系统可靠性敏感度部件可靠性图2.6 系统可靠性相对于部件可靠性的依赖程度关系从图中很清楚地看出,随着部件可靠性能的提升,系统可靠性对其的依赖程度呈线性减少。
综合以上所有讨论,我们得出串联系统可靠性的一些结论: 结论2.1串联系统的可靠性等于各部件可靠性之积结论2.2在串联系统中,影响系统可靠性的关键部件是那些可靠性较低的部件。
如果要提高一个串联系统的整体可靠性,最有效的方法对可靠性最低的部件进行改进。
3 并联系统可靠性分析并联系统跟串联一样,并联是最为简单的系统组织结构之一。
并联系统由部件以并联的形式组合而成。
如图3.1所示:图3.1 串联系统结构在串联系统中,系统的可靠性是各部件可靠性倒数之和之倒数。
设各部件的可靠性分别为,那么系统的可靠性为:仿真为了验证上述理论结果,下面利用matlab对串联系统进行仿真。
仿真描述:(1)一个具有n个部件的并联系统(2)各部件的可靠性为(3)各部件可靠性相互独立(4)对系统进行N次测试(5)记录些各部件的失效次数和系统的失效次数(6)对测试结果进行比较(7)将仿真结果图形化输出根据上述仿真描述,对如下三组数据进行仿真,仿真的参数及结果如表 3.1所示:表3.1 仿真参数及结果从上述仿真结果发现,仿真结果与理论值吻合得非常好。