可靠性理论-第3章 系统的可靠性分配共28页文档

分配后系统的 可靠度函数
f(R 1,R2,..R .n),Rs 系统可靠度总体目标
3.2等可靠度分配法
等可靠度分配法
3.2.1等可靠度分配法的特点
将汽车系统需要达到的可靠度水平，相等地分配到各子系统，
这种分配方法称为等可靠度分配法，也称均衡分配法。
分配中不考虑成本、失效率、安全性等实际情况，以统一标
靠性指标 必须依靠各子系统、零部件的可靠性加以保证。没有子系统、零 部件的可靠性指标，系统的可靠性目标再高也是徒劳的。
(3)通过可靠性分配，有利于加强设计部门间的联络 和配合。帮助设计者了解汽车总成及零部件的可靠性与汽车系统可靠性
之间的关系，使之心中有数，减少盲目性，明确设计的基本问题;通过可靠
性分配，容易暴露汽车系统的薄弱环节，为改进设计提供途径和依据。
3.3.3相对失效率分配的步骤
相对失效率分配法
设系统是由n子系统串联而成的，它们分配到的失效率
分别为:λ1，λ2，...，λn。系统失效率目标值为λs，分配
的结果应当满足:
n
i s
i 1
可靠性分配的目标是确定λi，具体步骤如下:
(1) 根据现有的可靠性数据资料，推测（或已知）原各子系统的失效率，
假设分别为:di(i=1，2，...，n)。
(2) 计算各子系统的失效率 分配系数ωi一相对失效率。
i
di
n
di
i1
(3) 计算分配于各子系统的容许失效率λi (4) 检验分配结果是否满足下式
i is
n
i1s2s . ..ns (1 2 . ..n )ss
等可靠度分配法的优点：比较简单 缺点：是没有考虑各子系统的重要性、成本
高低、修复的难易程度、现有可靠性水平等
3.3 相对失效率分配法
相对失效率分配法
3.3.1相对失效率分配法的定义
以预测(即原有）失效率为依据，将分配于各子系统的(容许) 失效率正比于预测 (原有)失效率，这种分配方法称为相对失效率 分配法.
R0＝3
RS＝3 R1
0.850.95 0.98
通过计算，得到其余三部分的可靠度为0.95
等可靠度分配法
(2)并联系统的等可靠度分配法
并联系统的等可靠度分配法的公式为
F i F s1 n 1 R s1 n (i 1 ,2 ,.n ) ..,
R0Ri 1Fi
式中 Fs——系统要求的不可靠度；Fi——第i个单元 分配到的不可靠度；Rs——系统要求的可靠度；n— —并联单元数。
准分配可靠度。
3.2.2等可靠度分配方法
(1)串联系统等可靠度分配法
对串联系统的可靠度来说，一般取决于系统中最薄弱的子系
统的可靠度。因此，其余分系统的可靠度取值再高也意义不大。
出于这种考虑，各子系统应取相同的可靠度进行分配。对于串联
系统，为使系统达到规定的可靠度水平Rs，各子系统也应具有相
当的可靠性水平，其关系式为: n Rs R1R2..R.n Ri R0n i1
第3章 系统的可靠性分配
3.1可靠性分配概念和目的
3.1.1汽车可靠性分配的概念
根据系统设计所确定的汽车可靠性指标值，合理地将该 指标分配于系统各单元 (总成、零部件)的设计过程，称为汽 车可靠性分配。
在开发、研制汽车新产品之前，对汽车期望达到的可靠 性水平应有明确的指标。汽车系统的可靠性指标与其各子系 统 (总成、零部件)的可靠性指标有着密切的关系。为了保证 汽车系统的可靠性水平，必须以严谨的态度，根据汽车子系 统 (零部件)的量要程度、本身的失效率、使用环境、工作模 式、实际要求，进行可靠性分配。
等可靠度分配法
并联系统的等可靠度分配法
例2 由3个单元组成的并联系统，要求系统可靠度达到0.98， 求每个单元的可靠度。 解:已知Rs=0.98，设每个单元可靠度为Ro，则
F i F s 1 n 1 R s1 n ( 1 0 .9 )1 38 0 .271
计算可得 R 01F i10.27 0.1 729
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3.1.2汽车可靠性分配的目的和作用
(1)通过可靠性分配，落实汽车系统的可靠性指标。
汽车产品的可靠性水平，除制造、材料原因以外，很大程度上依赖于汽车的 设计水平，它是构成汽车固有可靠性的基础，应兼顾生产成本和经济效益，
及时/合理地调整系统的可靠性。
(2)通过可靠性分配，确定各子系统 (总成、零部件) 的可靠性指标。汽车是一个十分复杂的机械电子产品。实现整体的可
R0
R1 n s
等可靠度分配法
例1 一台汽车保修设备，由四部分串联组成，要求总体可靠度
达到Rs=0.85，其中已知某有一部分的可靠度为0.98，按等可靠
度分配法确定其余三部分的可靠度。
解:设已知的可靠度Rl=0.98，其余三部分的可靠度为Ro，按 照串联系统等可靠度分配法的计算公式有:
Rs R1R03
（3）方法 可靠性分配的方法很多，有等可靠度分配法、再分配法、相对 失效率法、加权修正法、综合评分法、动态规划法等。
汽车可靠性分配原则和方法
（4）原则 不是平均分摊，而是根据汽车各子系统 (总成、零部件)的失效率、重要性、成本费用、生产 可行性、工艺可行性、工作环境、维修使用情况和国 家有关法规等多方面因素，进行统筹考虑，合理分配。 不管采用什么分配方法，必须满足下列不等式:
3.3.2相对失效率分配法的特点 这种分配方法是根据相对失效率分配方法的原则，分配于各 子系统的(容许)失效率大小，与预测失效率有很大关系。预测的 失效率越大，分配给它的失效率也越大;反之亦然，可靠性很高的 产品，分配的 (容许)失效率也越小。这种分配方法，通常用于失 效率为常数的单元组成的串联系统，单元和系统的寿命均服从指 数分布。分配过程中依照失效率作分配值。
(4)通过可靠性分配，有利于增强设计者的全局观念。
全面衡量汽车系统的质量、费用及性能等因素，以获得汽车系 统设计的全局效果。
3.1.3汽车可靠性分配原则和方法
（1）顺序 可靠性分配的过程是自上而下进行的，
可靠性分配程序
整车
系统
子系统
部件
零件
预测程序
整车
系统
子系统
部件
零件
（2）预测和分配的关系 可靠性分配以前，事先需进行可靠性预测，可 靠性预测过程则与可靠性分配相反，它是自下而上进行的。预测是为了分配， 而分配过程中也会有预测。因此，可靠性分配是一个有预测→分配→再预测 →再分配的反复过程，是一个不断进化的过程。