21第十章复杂产品(系统)的可靠性评估.ppt

第十章系统（复杂产品）的可靠性评估因为一个产品往往可看成一个单元也可看成一个系统从这个角度看可以用单元产品可靠性评估的方法去评估系统的可靠性。但在实际上要用一定数量的子样去进行试验。系统的可靠性评估方法是一个比较复杂的问题同时也是在世界各国研究得较晚、各学派争议甚多的问题。我们知道任何大的系统均是由若干个分系统组成的而各分系统由很多单机和部件组成各单机和部件由很多组合件组成各组合件由很多材料和元器件组成的。任何系统均可建立下列金字塔模型示意图。对任何大系统的可靠性评估都必须十分清楚它的构成只有它的金字塔模型正确和完整才可能对该系统的可靠性做出精确的评估。二、金字塔系统可靠性综合评估方法(1)要取得金字塔最底层的试验数据或结论信息以能利用之逐级向上折合求出全系统的可靠性；在进行整个系统的可靠性评估时都应特别注意到以上三点。在工程中常认为组成系统的任何一个单元失效都会引起系统失效故认为系统的可靠性模型基本上是由各单元组成的串联系统。在使用经典精确置信限时可以比较经典近似置信限方法哪个好哪个坏。因此工程技术人员对其理论应有一定的了解。该系统可靠性评估的关键是如何用各单元的试验数据（nixii=12……m）来确定上式R的置信下限RL。则知X集合应为X1X2……XN。即Xj(j=12…N)则最大置信下限集可由下式求出：以上式中：例10-1设有一个系统的可靠性模型由两个成败型单元串联而成设对单元1试验10次成功9次对单元2试验7次成功6次见图10-2。解：(1)求最大排序号N可见观测向量以此类推可求出：(4)求最大置信下限从上面叙述不难看出尽管以上公式很严谨科学但实际上应用却十分困难最大的困难主要有两个：在系统可靠性的经典近似置信限方法中在工程中常使用极大似然估计法（MLE）修正极大似然法（MML）序压缩方法（SR）修正极大似然和序压缩相结合方法（CMSR）等。MML计算方法简单准确是工程中最常用的方法。但它不能进行单元无失败情况（Xi=ni）的系统的可靠性评估。在串联系统中无失败单元时采用SR法和CMSR法1.MML法（修正极大似然法）再根据已知的置信度和设系统中串联m个成败型单元其中有试验无失败单元。CMSR法的基本步骤如下：∵（100100）比（5050）可靠所以去除单元只能去除前者而不能去除后者。为清楚起见下举例说明以上步骤：例10-2由4个单元组成的串联系统其试验数据：试验次数最小的无失败单元为：（nlxl）=(3030)④结论例10-3串联成败系统可靠性试验数据如图10-3所示。若置信度(2)去掉中间的无失效败单元(107107)。选出次数最小无失效败单元(100100)和次小有失效败单元(105104)进行压缩。(3)求系统的(4)求3.指数寿命型串联系统的可靠性经典近似置信限估计方法根据前面所讲的内容可对指数型单元的可靠性作如下估计：对于成败型单元的可靠性可作如下估计：整理得：例10-4串联系统各单元成败型及指数寿命型可靠性试验数据如图10—5试求系统可靠性置信下限设置信度。由式（11-14）得：故图10-5的等效系统见图10-6。(3)求系统的RL对于复杂系统可靠性评估按图10-7所示流程进行。可靠性评定是一种定量化的可靠性分析它要在设计、试验、生产、贮存直到使用的各个阶段中进行。习题十答案2.(3)求系统的按式(1)、(2)结果插值得：