可靠性建模

可靠性建模可靠性分配可靠性预计

毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明

原创性声明

本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。

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使用授权说明

本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。

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学位论文原创性声明

本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。

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学位论文版权使用授权书

本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。

涉密论文按学校规定处理。

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指导教师评阅书

评阅教师评阅书

教研室（或答辩小组）及教学系意见

目录

1. 何谓可靠性模型 (4)

2.建立可靠性模型的目的 (4)

⒊可靠性建模的约定 (5)

3.1可靠性建模限定为任务可靠性模型 (5)

3.2 可靠性建模暂不可考虑维修问题 (6)

4. 建立可靠性模型的步骤 (6)

4.1 定义产品 (6)

4.2 绘制产品的可靠性框图 (10)

4.3 确定计算系统可靠性的数学公式 (13)

5. 可靠性分配与预计 (13)

5.1 可靠性分配 (13)

5.1.1 可靠性分配概述 (13)

5.1.2 初次分配时的假设 (14)

5.1.3 按复杂程度进行分配 (14)

5.1.4 参考相似产品进行分配 (16)

5.2可靠性预计 (17)

5.2.1 可靠性预计概述 (17)

5.2.2 可靠性预计的程序 (18)

6. 常用的可靠性模型 (20)

6.1 串联模型 (20)

6.2 并联模型 (22)

6.3 混联模型 (254)

6.4 表决模型 (276)

6.5 旁联（非工作贮备）模型 (309)

6.6 网络模型 (321)

6.7 典型模型的应用 (332)

1. 何谓可靠性模型

在着手建立可靠性模型之前，首先要明白什么是可靠性模型。可靠性模型由两部分组成：一个可靠性框图和一个计算可靠性数值的数学公式。例如，本文第20页的图3及其对应的计算公式（8），二者共同构成串联系统的可靠性模型。可靠性框图用来描述系统与其组成单元之间的可靠性逻辑关系；而计算公式则是用来描述系统与单元之间的可靠性定量关系。

这里所说的“系统”和“单元”是一个相对的概念。例如，对于组成惯性导航系统的平台和计算机而言，惯性导航系统是“系统”，而平台和计算机则是“单元”。但对于惯性导航系统的装载对象（例如飞机和导弹）而言，惯性导航系统就只能算做单元了。一般来说，总是把复杂的产品叫做系统，而把它的组成部分叫做单元。有时候，为了表述上的方便起见，也把系统及其组成单元统称为“产品”。这里所说的产品是指能够独立进行研究和试验的对象。

2.建立可靠性模型的目的

可靠性建模是一项基础性的工作，是一切可靠性活动的前提。在产品的方案设计阶段，是为了进行可靠性的分配和预计；在产品的制造阶段，用于故障的分析（可靠性分析）；在产品制造出来之后，还需对产品的固有可靠性进行评估，此时也要用到可靠性模型。总之，几乎所有的可靠性活动都会或多或少地涉及到可靠性模型。

可靠性模型的用途虽然很多，但主要应用于可靠性分配和可靠性预计。可靠性建模、可靠性分配和可靠性预计，三者都是产品“方案

设计”阶段的重要工作内容，应在方案阶段完成。在产品的研制过程中，如果产品的技术状态有变化，还应及时地对可靠性模型作适当的调整。

3. 可靠性建模的约定

3.1可靠性建模限定为任务可靠性模型

就可靠性建模而论，可将产品的可靠性分为“基本可靠性”和“任务可靠性”两大类。

基本可靠性是指，在规定的条件下，产品的无故障持续时间或者概率。基本可靠性模型，是用来估计由于产品自身的不可靠而引起的对维修和后勤保障（售后服务）的要求，所以它是一种用来度量使用经费的模型。

产品能否完成预期的任务，取决于各种功能的完成。因此，任务可靠性是指，产品在规定的条件下和规定的时间内，完成规定功能的能力。而任务可靠性模型，则是用来估计产品在执行任务的过程中完成规定功能的概率，它是一种度量产品的工作有效性的模型。

一般来说，同一个产品的任务可靠性模型与基本可靠性模型是不一致的，不能用基本可靠性模型去估计产品的任务可靠性。由于系统中的任何一个单元发生故障后，都需要进行维修或者更换，冗余单元也不例外，因此基本可靠性模型“永远”是一个全串联的模型。而任务可靠性模型则较为复杂，只有在无冗余或者无替代工作模式时，才是串联模型。

基本可靠性的建模程序非常简单，只要将系统的所有组成单元都