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考虑多因素的可修系统任务可靠性分配方法

刘朝霞 孙宇锋 轩杰 许智宏 赵广燕

刘朝霞, 孙宇锋, 轩杰, 等 . 考虑多因素的可修系统任务可靠性分配方法[J]. 北京航空航天大学学报, 2019, 45(4): 834-840. doi: 10.13700/j.bh.1001-5965.2018.0472
引用本文: 刘朝霞, 孙宇锋, 轩杰, 等 . 考虑多因素的可修系统任务可靠性分配方法[J]. 北京航空航天大学学报, 2019, 45(4): 834-840. doi: 10.13700/j.bh.1001-5965.2018.0472
LIU Zhaoxia, SUN Yufeng, XUAN Jie, et al. Mission reliability allocation method considering multiple factors for repairable systems[J]. Journal of Beijing University of Aeronautics and Astronautics, 2019, 45(4): 834-840. doi: 10.13700/j.bh.1001-5965.2018.0472(in Chinese)
Citation: LIU Zhaoxia, SUN Yufeng, XUAN Jie, et al. Mission reliability allocation method considering multiple factors for repairable systems[J]. Journal of Beijing University of Aeronautics and Astronautics, 2019, 45(4): 834-840. doi: 10.13700/j.bh.1001-5965.2018.0472(in Chinese)

考虑多因素的可修系统任务可靠性分配方法

doi: 10.13700/j.bh.1001-5965.2018.0472
详细信息
    作者简介:

    刘朝霞  女, 硕士。主要研究方向:复杂系统可靠性建模

    赵广燕  女, 博士, 副教授, 硕士生导师。主要研究方向:复杂系统可靠性建模

    通讯作者:

    赵广燕, E-mail: zhaoguangyan@buaa.edu.cn

  • 中图分类号: TB114.3

Mission reliability allocation method considering multiple factors for repairable systems

More Information
  • 摘要:

    在实际工程中,系统常常是由串联、并联、旁联和表决等模型混合而成的复杂可修系统,目前此类系统的可靠性分配方法多采用等分分配等方法,得到的分配结果往往误差较大。本文提出了一种考虑维修、故障逻辑等多因素影响的可修系统任务可靠性分配方法。该方法以系统故障率为待分配指标,首先对包含维修影响的故障率进行转换,然后利用考虑故障逻辑的评分分配法进行分配,最后通过备件系数进行修正,获得分配结果。新方法能够为在实际工程中可修系统的任务可靠性分配提供一种简便易行的方法。

     

  • 图 1  可修系统任务可靠度分配流程

    Figure 1.  Process of mission reliability allocation for repairable system

    图 2  分层模型

    Figure 2.  Hierarchical model

    图 3  某生产系统任务可靠性模型

    Figure 3.  Mission reliability model for a production system

    表  1  评分表示例

    Table  1.   Score form example

    分系统A πf πj πt πe 得分
    子系统A1 af1 aj1 at1 ae1 wA1
    子系统A2 af2 aj2 at2 ae2 wA2
    子系统Ai aif aij ait aie wAi
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    表  2  第1层总系统打分汇总

    Table  2.   First-level score for whole system

    系统 编号 复杂度 技术水平 工作时间 环境条件
    串联系统 分系统1 10 7 5 4
    分系统2 10 6 6 6
    分系统3 8 8 8 8
    分系统4 8 9 9 5
    分系统5 6 10 6 6
    并联系统 单元3A 10 8 7 5
    单元3B 10 9 8 6
    表决系统 单元5A 10 8 7 5
    单元5B 10 9 8 6
    单元5C 10 7 8 5
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    表  3  第1层任务可靠性分配结果

    Table  3.   Mission reliability allocation results of the first level

    系统编号 被分配的故障率/h-1
    分系统1 0.000 139
    分系统2 0.000 215
    分系统3 0.000 408
    分系统4 0.000 323
    分系统5 0.000 215
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    表  4  第2层任务可靠性分配结果

    Table  4.   Mission reliability allocation results of the second level

    系统 编号 被分配的故障率/h-1
    并联系统 单元3A 0.000 833
    单元3B 0.001 285
    表决系统 单元5A 0.000 216
    单元5B 0.000 333
    单元5C 0.000 216
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    表  5  维修性分配结果

    Table  5.   Results of maintenance allocation

    h-1
    编号 分配的修复率 分配的MTTR
    分系统1 0.268 1 3.73
    分系统2 0.413 6 2.41
    分系统4 0.620 4 1.61
    单元3A 0.616 7 1.62
    单元3B 0.951 4 1.05
    单元5A 0.350 2 2.85
    单元5B 0.540 3 1.85
    单元5C 0.350 2 2.85
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    表  6  任务可靠度分配结果

    Table  6.   Mission reliability allocation results

    h-1
    编号 备件修正前故障率分配值 备件修正后故障率最终分配值
    分系统1 0.000 139 0.000 141
    分系统2 0.000 215 0.000 220
    分系统4 0.000 323 0.000 323
    单元3A 0.000 659 0.000 659
    单元3B 0.001 017 0.001 017
    单元5A 0.000 216 0.000 216
    单元5B 0.000 333 0.000 333
    单元5C 0.000 216 0.000 216
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    表  7  可靠度分配结果对比

    Table  7.   Comparison of mission reliability allocation results

    h-1
    编号 忽略维修影响的故障率分配值 考虑维修影响的故障率分配值
    分系统1 0.000 107 0.000 141
    分系统2 0.000 165 0.000 220
    分系统4 0.000 248 0.000 323
    单元3A 0.000 641 0.000 659
    单元3B 0.000 989 0.001 017
    单元5A 0.000 166 0.000 216
    单元5B 0.000 256 0.000 333
    单元5C 0.000 166 0.000 216
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出版历程
  • 收稿日期:  2018-08-10
  • 录用日期:  2018-11-08
  • 刊出日期:  2019-04-20

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