3．3 安全性、可靠性和性能评价
3．3．1主要知识点
了解计算机数据安全和保密、计算机故障诊断与容错技术、系统性能评价方面的知识，掌握数据加密的有关算法、系统可靠性指标和可靠性模型以及相关的计算方示。
3．3．1．1数据的安全与保密
（1）数据的安全与保密
数据加密是对明文（未经加密的数据）按照某种加密算法（数据的变换算法）进行处理，而形成难以理解的密文（经加密后的数据）。即使是密文被截获，截获方也无法或难以解码，从而阴谋诡计止泄露信息。数据加密和数据解密是一对可逆的过程。数据加密技术的关键在于密角的管理和加密/解密算法。加密和解密算法的设计通常需要满足3个条件：可逆性、密钥安全和数据安全。
（2）密钥体制
按照加密密钥K1和解密密钥K2的异同，有两种密钥体制。
①秘密密钥加密体制（K1=K2）
加密和解密采用相同的密钥，因而又称为密码体制。因为其加密速度快，通常用来加密大批量的数据。典型的方法有日本的快速数据加密标准（FEAL）、瑞士的国际数据加密算法（IDEA）和美国的数据加密标准（DES）。
②公开密钥加密体制（K1≠K2）
又称不对称密码体制，加密和解密使用不同的密钥，其中一个密钥是公开的，另一个密钥是保密的。由于加密速度较慢，所以往往用在少量数据的通信中，典型的公开密钥加密方法有RSA和ESIGN。
一般DES算法的密钥长度为56位，RSA算法的密钥长度为512位。
（3）数据完整性
数据完整性保护是在数据中加入一定的冗余信息，从而能发现对数据的修改、增加或删除。数字签名利用密码技术进行，其安全性取决于密码体制的安全程度。现在已经出现很多使用RSA和ESIGN算法实现的数字签名系统。数字签名的目的是保证在真实的发送方与真实的接收方之间传送真实的信息。
（4）密钥管理
数据加密的安全性在很大程度上取决于密钥的安全性。密钥的管理包括密钥体制的选择、密钥的分发、现场密钥保护以及密钥的销毁。
（5）磁介质上的数据加密
常用的方法有：硬加密的防复制技术、软加密的防解读技术和防跟踪技术。硬加密技术常用的3种方式是：①利用非标准格式的磁介质记录方式；
②激光加密技术；③利用专用的硬件。
3．3．1．2计算机系统可靠性
计算机系统的可靠性是指从它开始运行（t=0）到某时刻t这段时间内能正常运行的概率，用R（t）表示。所谓失效率是指单位时间内失效的元件数与元件总数的比例，以表示，当为常数时，可靠性与失效率的关系为：
R(t)=e-λt
两次故障之间系统能正常工作的时间的平均值称为平均无故障时间MTBF：
MTBF=1/λ
通常用平均修复时间（MTRF）来表示计算机的可维修性，即计算机的维修效率，平均修复时间指从故障发生到机器修复平均所需要的时间。计算机的可用性是指计算机的使用效率，它以系统在执行任务的任意时刻能正常工作的概率A来表示。
A=MTBF/（MTBF+MTRF）
计算机的RAS技术，就是指用可靠性R、可用性A和可维修性S这3个指标衡量一个计算机系统。但实际应用中，引起计算机故障的原因除了元器件以外还与组装工艺、逻计算机可靠性模型有关。
常见的系统可靠性数学模型有以下3种：
①串联系统。假设一个系统由N个子系统组成，当且仅当所有的子系统都能正常工作时，系统才能正常工作，这种系统称为串联系统。
设各子系统的可靠性为R1、R2、…Rn，则整个串联系统的可靠性为：
R=2-（1-R1）（1-R2）…（1-Rn）
设各子系统的失效率为，则整个串联系统的失效率为：
λ=λ1+λ2+…+λn
②并联系统。假如一个系统由N个子系统组成，只要有一个子系统正常工作，系统就能正常工作，这样的系统称为并联系统。
设各子系统的可靠性为R1、R2、…、Rn，则整个并联系统的可靠性为：
R=R1×R2×…×Rn
设各子系统的失效率为，则整个并联系统的失效率为：
③ N模冗余系统。N模冗余系统由N个（N=2n+）相同的子系统和一个表决器组成，表决器把N个子系统中占多数的相同结果的输出作为系统的输出。
设各子系统的可靠性均为R。，则整个N模冗余系统的可靠性为：
（其中表示从N个元素中取i个元素的组合数）
3．3．1．3计算机系统的性能评价
性能评测的常用方法：①时钟频率；②指令执行速度；③等效指令速度法；④数据处理速率PDR法；⑤核心程序法。
基准程序法（Benchmark）是目前一致承认的测试性能的较好方法，有多种多样的基准程序，如主要测试整数性能的基准程序、测试浮点性能的基准程序等。
3．3．1．4计算机故障诊断和容错
计算机的故障根据其表现出的特点，可以分为永久性故障、间歇性故障及瞬时性故障3类。故障诊断包括故障检测定位两个方面。
容错是采用冗余方法来消除故障影响。针对硬件，有时间冗余两种方法。主要容错技术有简单的双机备份和操作系统支持的双机容错。
3．3．2试题解析
从历年安全性和可靠性方面的试题统计（见表3-7）来看，主要考查系统可靠性，涉及计算机可靠性模型及相关的计算，有时与其他硬件知识类试题结合起来考查，此类试题看似复杂，其实只要复习一下相关内容，解答起来比较简单。
试题1（2000年试题12）
从供选择的答案中选出应填入下面叙述中的{ }内的正确答案,把编号写在答卷的对应栏内.
为提高数据传输的可靠性，可采用"冗余校验"的方法，海明码是常用方法之一。在此方法中，若要求能校检测出所有双位错觉，并能校正单位错，则合法码字集中的码距至少为 A 。若原始数据的字长为5位，则采用海明码对其样验位至少为 B 位。
对下面图3-2（a）所示系统，仅当部件1、部件2和部件3全部正常时系统才能政党工作，图中数字为各部分的可靠性，整个系统的可靠性近似为 C 。如果将部件2和部件3改成由两个器件构成，如图3-2（b）所示，只要器件a和b中有一个正常就能使部件2正常工人，只要器件c和d中有一个正常就能使部件3正常工作。图中数字是各器件可靠性，则部件2的可靠性是 D ，整个系统的可靠性近似为 E 。
供选择的答案
A：①1 ②2 ③3 ④4
B：①1 ②2 ③3 ④4
C：①0.68 ②0.72 ③0.80 ④0.92
D：①0.64 ②0.88 ③0.96 ④0.99
E：①0.82 ②0.90 ③0.94 ④0.96
[解析]
这是一道考查可靠性的综合题，除了可靠性计算之外，还涉及用于检错校验的海明码。
关于海明码问题的解答请参见3。1。1。2节的试题9（1999年试题8）
图3-2（ a）所示系统符合串联、系统可靠性模型，根据系统可靠性公式，求得其可靠性为：
R=R1×R2×R3=0.95×0.8×0.9≈0.68
图3-2（b）所示系统是一个由串联和并联组合成的可靠性模型，其中部件2由两个并联的器件a和b构成，其可靠性为：
R2=1-（1-Ra）×（1-Rb）=1-（1-0.8）×(1-0.8)=0.96
最后与部件1一起计算整个系统（串联模型）的可靠性为：
R=R1×R2×R3=0.95×0.96×0.99≈0.90
[答案]A：③ B：④ C：① D：③ E：②
试题2（1996年试题9）
从供选择的答案中选出应填入下面叙述中的{ }内的正确答案,把编号写在答卷的对应栏内.
设在图3-3和图3-4系统中，R1、R2、R3为3个加工部件，每个加工部件的失效率均为λ，可靠性均为R。则图3-3系统的失效率为 A ，可靠性为B 。图3-4中系统的失效率为 C ，可靠性为 D 。若每个加工部件的平均无故障时间为5000小时，则图3-4中系统的平均无故障时间为 E 小时。
供选择答案
A：①λ/3 ②λ3③3λ④1-λ3
B：①R/3 ②R3③3R ④1-R3
C：①(3/2)λ②(2/3)λ③(6/11)λ④2λ
D：①（1-R2）3②3（1-R2）③R3（2-R）3④1-3（1-R2）
E：①2500 ②5000 ③7500 ④3333
[解析]
在任意控制系统中，已知每个部件的失效率为λ，可靠性为Ri，对串联系统而言，系统的失效率为λ1+λ2+λ3=3λ，问题A选③；系统的可靠性为R1·R2·R3=R3，问题B选②。
对并联系统（有n个部件，每个部件的失效率均为λ）而言：
系统的失效率=λ/(1+1/2…+1/n); 系统的可靠性为=1-(1-R)n。
图3-4所示乃串并联系统的总失效率为：
λ系=λ并1+λ并2+λ并3
=λ/（1+1/2）+λ/（1+1/2）+λ/（1+1/2）=2λ，所以问题C选择④。
一个并联部分的可靠性=1-（1-R）2=（2-R）R；
整个系统可靠性=[（2-R）R][（2-R）R]=[（2-R）R]3=（2-R）3R3，所以问题D的答案为③。
由于系统的总失效率λ系为2λ，且每个部件的平均无故障时间=1/λ=5000h，所以系统的平均无故障时间=1/λ系=1/2λ=1/2·1/λ=2500h，问题E 的正确答案为①。
[答案]A：③ B：② C：④ D：③ E：①
试题3（1996年试题11）
从供选择的答案中选出应填入下面叙述中的{ }内的正确答案,把编号写在答卷的对应栏内.
数据加密是一种保证数据安全性的方法，数据解密则是逆变换，即 A 。密码体制可分为 B 和 C 两大类，例如常用的DES属于 B ，而RSA则属于 C 。DES的密钥长度为 D 位。
破密都面临多种不同的问题，其从易到难排列依次为 E 。
供选择的答案
A：①由加密密钥求出解密密钥②由密文求出明文
③由明文求出密文④由解密密钥求出加密密钥
B、C：①公开密钥②替代密码③换位密码④对称密钥
D：①32 ②48 ③64 ④128
E：①选择明文、已知明文、仅知密文②已知明文、仅知密文、选择明文
③已知明文、选择明文、仅知密文④仅知密文、已知密文、选择明文
[解析]
数据加密是利用加密密钥加密算法将明文（数据）转换成密文，而数据解密是利用解密密钥将密文变换成明文。所以问题A的答案为②。
密码体制按其对称性可分为对称密钥体制与非对称密钥体制两大类。在对称密钥体制中，加密算法之间存在一定的相依的关系，加密和解密往往使用相联系的密钥，或由加密密钥很容易推同的密钥，或由加密密钥很容易推出解密密钥；在非对称密钥体制中，有两个密钥，其中一个公开密钥，另一个为秘密密钥，因此加密密钥和解密密钥是不同的，而且很难从加密密钥导了解密密钥。DES（Data Encyrption Standard）算法采用对称密钥，DES的密钥长度为64位，RSA算法采用非对称密钥，其中包含公开密钥，所以B的答案为④问题C的答案为①，问题D的答案为③。
破密者，也即解密者，指的是截取到密文，而且也知道相应的明文，由此推算出用来加密的密钥或加密算法，从而解密密文。这个难度比仅知密文要小一些。
选择明文是指破密者不仅可得到密文和相应的明文，而且也可以选择被加密的明文，这比已知明文容易，因为破密者能选择特定的明文去加密，从而得到更多关于密钥的信息，继而可以更容易地推出用来加密的密钥或算法，因此问题E的选择答案应为①。
[答案]A：② B：④ C：① D：③ E：①
试题4 （1992年试题8）
从供选择的答案中选出应填入下面叙述中的{ }内的正确答案,把编号写在答卷的对应栏内.
一个复杂的系统可由若干个简单的系统串联或并联构成。
已知两个简单系统I和J的失效率分别为λi=25×10-5/h(小时)和λj=5×10-4/h（小时），则由I和J经如图3-5所示的串联和并联构成的复合系统P和Q的失效率分别为λp= A /h和λq= B /h.平均无故障时间分别为MTBFp= C h和MTBFq= D h.
系统P开始运行后2万小时内能正常运行的概率Rp= E .
供选择的答案
A、B：①25×10-5②33×10-5③66×10-5④75×10-5
C、D：①1333 ②1500 ③3000 ④4000
E：①e-5②e-10③e10-5④e-20
[解析]
系统的失效率λ指的是单位时间内的系统数与系统总数的比例。在稳定使用的阶段岢以认为λ是常数。系统从开始运行到某一时刻t这段时间内能正常运行的概率又称为系统的可靠性，是t的函数，记为R（t），可以证明：R(t)=e-λt.
如果把系统故障发生的时刻看成是随机变量，则该随机变量的概率分布函数为：
F（t）=P{ε≦t}=
1- P{ε>t}=
1- R(t)=
1-e-λt
平均无故障时间MTBF（Mean Time Between Failures），就是从时刻0开始到故障发生时刻间间隔的平均数，即随机变量ε的平均值，可算得：
N个可靠性分别为Rk、失效率分别为λk(k=1,…，n)的子系统串联构成的复合系统，只有在每个子系统都可靠时才可靠，故其可靠性R及失效率λ分别为：
R=R1R2…Rn=
由此即可求复合系统P的失效率为：
λp=λi+λj
=75×10-5/h
MTBFp=1/λp≈1333h
Rp(t)=e-75×10-5t
当t=2×104时有：
Rp=e-15
对于N个子系统并联的情况，复合系统只有在所有子系统均失效时复合系统才失效。故有：
若N个子系统的失效率都是一样的，即λk≡λ(k=1,…，N)则有
R（t）=1-(1-e-λt)N
F(t)=(1-e-λt)N
复合系统的平均无故障时间为：
本题复合系统Q由系统J和两个I串联构在的复合系统（不妨记为I'）再经并联构成。复合系统I'的失效率为：
λ'I=λi+λj=
5×10-4/h
λ'I=λj
N=2时并联系平均无故障时间：
且
λq=1/MTBFq≈33 ×10-5
[答案]A：④ B：② C：① D：③ E：③
试题5（1991年试题10）
从供选择的答案中选出应填入下面叙述中的{ }内的正确答案,把编号写在答卷的对应栏内.
由两个相同的计算机单元组成的计算机维修双工系统，其状态转移图如图3-6所示。
其中：S0表示两个单元均正常工作，系统有效运行；S1表示其中一个单元正常工作，一个故障单元正在修理，系统仍有效运行；S2表示系统失效，一个故障单元正在修理，另一个故障单元待修。λ、μ分别表示计算机单元的故障率和修复率。该系统的状态概率转移矩阵为 A 。系统处于稳定状态时，系统无故障运行的概率为 B ；系统有效运行的概率为 C 系统失效的概率和故障的关系是 D ，和修复率关系是 E 。
供选择的答案
A：
B,C：
D：①随λ增大而减小，并生成线性关系②随λ增大而减小，但不成线性关系③随λ增大而增大，并生成线性关系④随λ增大而增大，但不成线性关系
E：①随μ增大而减小，并生成线性关系②随μ增大而减小，但不成线性关系③随μ增大而增大，并生成线性关系④随μ增大而增大，但不成线性关系
[解析]
设P0、P1和P2分别表示状态转移前系统处于S0、S1和S2状态的概率；P'0、P'1和P'2则分别表示状态转移后系统处于S0、S1和S2状态的概率。根据题中给出的状态转移图，写出该系统的状态转移方程如下：
P'0=（1-2λ）P0+μP1
P'1=2λP0+[1-（λ+μ）]P1+μP2
P'2=λP3（1-μ）P2
将状态转移方程写成矩阵形式为：
后一个3×3矩阵，即为状态率转移矩阵。在系统处于稳定状态时，P'0=P0，P'1=P1，
P'2=P2，P0+P1+P2=1，可得出的系统无故障运行的概率：
系统有一个单元正常工作，另一个单元有故障正在修理，系统仍能有效动行的概率：
总的系统可有效运行的概率为：
系统失效的概率为：
由此可知，系统失效的概率和故障率的关系是随λ增大而增长率大,但不成线性关系;它和修复率的关系随μ增大而减小,但不成线性关系.
[答案]A:④ B:② C:⑥ D;④ E:②
试题6 (1990年试题9)
从供选择的答案中先出填入下面关于N模冗余系统的叙述中的{ }内的正确答案的对应栏内.
N模冗余系统如图3-7所示,由N(N=2n+1)个相同部件的副本和一个(n+1)/N表决器把N个副本中占多数的输出作为系统的输出.
设表决器完全可靠,且每个副本的可靠性为R0,则该N模冗余系统的可靠性R= A .当R0=e-λt,当λt= B ,R0= C ,R为不依赖于N的恒定值 D ;当R0小于 C ,R是N的 E .
供选择的答案
A:
B、C、D：①0.1 ②0.347 ③0.5 ④0.693 ⑤0.869 ⑥0.9
E:①单调递增函数②单调递减函数③对数函数④指数函数
[解析]
试题中图3-7给出的由N（N=2n+1）个相同的副本和一个（n+1）/N表决器组成的N模冗余系统中，只要有n+1个以上的副本正常工作，就认为系统工作正常，输出正确。因此，若假定表决器完全可靠，且每个副本的可靠性R0，由概率论的有关理论可推出该N模冗余系统的可靠性为：
若R0=e-λt，则R是λt和N的函数，对于不同的N可画出R随λt变化的曲线簇如图3-8所示。
只有当λt=Ln2=0.693 时，R0=e-λt=e-Ln2=0.5
R为一不依赖于N的恒定值0.5。
当R0小于0.5时，意味着单个副本产生正确结果的可能性小于产生错误结果的可能性（I-R0），而N模冗余系统又是以多数副本的表决结果作为系统的输出。显然，此时副本的个数（N）越多，就越容易引起错误，即整个系统的可靠性（R）就越小。换言之，R是N单调递减函数。从上面给出的R依赖于λt变化的曲线族图中也可直观地看了，在λt>0.693（即R0<0.5）处，N越大的曲线越靠下，即R越小。
[答案]A：④ B：④ C：③ D：③ E：②
3．3 安全性、可靠性和性能评价 3．3．1主要知识点 了解计算机数据安全和保密、计算机故障诊断与容错技术、系统性能评价方面的知识，掌握数据加密的有关算法、系统可靠性指标和可靠性模型以及相关的计算方示。 3．3．1．1数据的安全与保密 （1）数据的安全与保密 数据加密是对明文（未经加密的数据）按照某种加密算法（数据的变换算法）进行处理，而形成难以理解的密文（经加密后的数据）。即使是密文被截获，截获方也无法或难以解码，从而阴谋诡计止泄露信息。数据加密和数据解密是一对可逆的过程。数据加密技术的关键在于密角的管理和加密/解密算法。加密和解密算法的设计通常需要满足3个条件：可逆性、密钥安全和数据安全。 （2）密钥体制 按照加密密钥K1和解密密钥K2的异同，有两种密钥体制。 ①秘密密钥加密体制（K1=K2） 加密和解密采用相同的密钥，因而又称为密码体制。因为其加密速度快，通常用来加密大批量的数据。典型的方法有日本的快速数据加密标准（FEAL）、瑞士的国际数据加密算法（IDEA）和美国的数据加密标准（DES）。 ②公开密钥加密体制（K1≠K2） 又称不对称密码体制，加密和解密使用不同的密钥，其中一个密钥是公开的，另一个密钥是保密的。由于加密速度较慢，所以往往用在少量数据的通信中，典型的公开密钥加密方法有RSA和ESIGN。 一般DES算法的密钥长度为56位，RSA算法的密钥长度为512位。 （3）数据完整性 数据完整性保护是在数据中加入一定的冗余信息，从而能发现对数据的修改、增加或删除。数字签名利用密码技术进行，其安全性取决于密码体制的安全程度。现在已经出现很多使用RSA和ESIGN算法实现的数字签名系统。数字签名的目的是保证在真实的发送方与真实的接收方之间传送真实的信息。 （4）密钥管理 数据加密的安全性在很大程度上取决于密钥的安全性。密钥的管理包括密钥体制的选择、密钥的分发、现场密钥保护以及密钥的销毁。 （5）磁介质上的数据加密
1、目的和适用范围 1.1目的 加强对已有建筑物的安全与合理使用，判定该建筑物结构的可靠性，制定本细则。 1.2适用范围 1.2.1 建筑物的安全鉴定(包括危房鉴定及其它应急鉴定)。 1.2.2 建筑物使用功能鉴定。 1.2.3 建筑物改变用途、改变使用条件或改造前的专门鉴定。 2、参考标准 2.1《建筑结构检测技术标准》GB/T 50344-2004 2.2《建筑结构设计统一标准》GB 50068-2001 2.3《建筑结构荷载规范》GB 50009-2012 2.4《建筑地基基础设计规范》GB 50007-2011 2.5《建筑抗震设计规范》GB 50011-2010 2.6《混凝土结构设计规范》GB 50010-2010 2.7《砌体结构设计规范》GB 50003-2011 2.8《钢结构设计规范》GB 50017-2003 2.9《木结构设计规范》GB 50005-2003 2.10《高层建筑混凝土结构技术规范》JGJ 3-2010 2.11《工业建筑防腐蚀设计规范》GB 50046-2008 2.12《冷弯薄壁型钢结构技术规范》GB50018-2002 2.13《民用建筑可靠性鉴定标准》GB50292-1999 2.14《工业建筑可靠性鉴定标准》GBJ144-2008 2.15《危险房屋鉴定标准》JGJ125-1999（2004年版） 2.16《既有建筑地基基础加固技术规范》JGJ 123-2012 2.17《回弹法检测混凝土抗压强度技术规程》JGJ/T 23-2011 2.18《钻芯法检测混凝土强度技术规程》CECS 03:2007 3、检查分类 根据业主要求和建筑在使用过程中出现的不同情况，检查分如下几类： 3.1房屋结构安全性能检查； 3.2租赁特许行业检查；
1-3-半导体封装件的可靠性评价方法
半导体封装件的可靠性评价方法 Lunasus 科技公司，佐土原宽 Lunasus 科技公司细川丰 本章将依据半导体封装件可靠性评价的基本考虑方法，以故障机理为基础的实验条件介绍，并根据韦布图来解说可靠性试验下的（产品）寿命推导方法。 封装件开发及材料变化过程中的可靠性评价方法 为实现半导体封装件功能和电气特性的提高，在推动多引脚化的同时，也要发展高密度封装化下的小型、薄型化。最近，搭载多个芯片的SiP（System in Package，系统级封装）和芯片尺寸（与封装尺寸）非常相近的CSP（Chip Size Package，芯片级封装）已开始量产，封装件的构造多种多样。另外，为达成封装件低成本化和环保的要求，采用规格更高的封装件材料的开发正在活跃起来。但封装件构造的复杂化和新型材料的使用不能对制造品质和可靠性造成影响。这里将对新型封装件的开发和材料改变下的可靠性评价方法进行解说。 最近的半导体封装件多数属于树脂灌封型，对半导体单体的可靠性评价包括，高温保存（或动作）实验，耐湿性实验以及温度循环实验。另外，对于有可能要进行表面装配的高密度封装器型，需考虑焊接装配过程中的热应力情况，因此焊锡耐热性实验也是不可缺少的。这些可靠性试验，是对半导体封装件在实际使用过程中所预想发生的各种故障进行短时间评价的加速性实验方法。接下来需要先确定半导
体所发生的各种故障的主要加速原因是什么后才能进行实验。例如，对于树脂封装件来讲，湿度（水分）是造成硅芯片上金属线路受到腐蚀（图1）的主要原因之一，而温度可以加快水分浸入封装件内的速度，所以高温、高湿下的实验才有效果。与此同时，在电压也是故障主因的场合，有必要进行高温、高湿下的通电实验。 如上所述，对于封装件相关的各种故障，通过对机理的解析，找出加速实验的主要因子，设定合适的可靠性实验条件，这些就是可靠性评价的基础。 针对封装件构造的可靠性试验 正如开头所述，为实现封装件的高功能、高密度化，封装件的外观形状的主流是QFP（Quad Flat Package，四面扁平封装）和BGA
第十七讲人机系统的可靠性和安全性 通过本章的学习，应能够： 1．描述人机系统的可靠性、可靠度； 2．掌握人、人机系统的可靠度计算方法； 3．说明人机系统可靠性设计的要求； 4．运用故障树对人机系统得安全性进行描述和分析。 一、基本概念 1．可靠性 定义：可靠性是指研究对象在规定条件下和规定时间内功能的能力。 研究对象：指系统、机器、部件或人员。本学科只研究人的操作可靠性，即以引起系统故障或失效的人为因素为研究对象。 可靠性高低与研究对象所处的规定条件和规定时间有密切关系。研究对象所处的条件包括温度、湿度、振动、冲击、负荷、压力等，还包括维护方法、自动操作还是人工操作、作业人员的技术水平等广义的环境条件。规定的时间一般指通常的时间概念，根据研究对象的不同也使用周期、距离、次数等相当于时间指标的量。 研究对象的功能：是指对象的某些特定的技术指标。 2．可靠度 定义：可靠度R是指在规定的条件下、规定的时间内，完成规定功能的概率。 不可靠度或失效概率F：研究对象在规定的条件下、规定时间内丧失规定的功能的概率。 R十F＝1或R＝l—F 可靠度的获得：研究对象的不可靠度可以通过大量的统计实验得出。 3．人的操作可靠度 定义：作业者在规定条件下、规定时间内正确完成操作的概率，用R H表示。 人的操作不可靠度(人体差错率)F H，R H+F H=1。 人的操作可靠度计算： 人的行动过程包括：信息接受过程、信息判断加工过程、信息处理过程。人的可靠性也包活人的信息接受的可靠性、信息判断的可靠性、信息处理的可靠性。这三个过程的可靠性就表达了人的操作可靠性。 （1）间歇性操作的操作可靠度计算。
系统配置与性能评价 题库1-1-8
问题： [单选]下列关于软件可靠性的叙述，不正确的是（） A.由于影响软件可靠性的因素很复杂，软件可靠性不能通过历史数据和开发数据直接测量和估算出来 B.软件可靠性是指在特定环境和特定时间内，计算机程序无故障运行的概率 C.在软件可靠性的讨论中，故障指软件行为与需求的不符，故障有等级之分 D.排除一个故障可能会引入其他的错误，而这些错误会导致其他的故障 软件可靠性是软件系统在规定的时间内及规定的环境条件下，完成规定功能的能力，也就是软件无故障运行的概率。这里的故障是软件行为与需求的不符，故障有等级之分。软件可靠性可以通过历史数据和开发数据直接测量和估算出来。在软件开发中，排除一个故障可能会引入其他的错误，而这些错误会导致其他的故障，因此，在修改错误以后，还是进行回归测试。
问题： [单选]在关于计算机性能的评价的下列说法中，正确的叙述是（） Ⅰ、机器主频高的一定比主频低的机器速度高。 Ⅱ、基准程序测试法能比较全面地反映实际运行情况，但各个基准程序测试的重点不一样。 Ⅲ、平均指令执行速度（MIPS）能正确反映计算机执行实际程序的速度。 Ⅳ、MFLOPS是衡量向量机和当代高性能机器性能的主要指标之一。 A.Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ B.Ⅱ和Ⅲ C.Ⅱ和Ⅳ D.Ⅰ和Ⅱ 机器主频高的并不一定比主频低的机器速度快，因为指令系统不同，各指令使用的机器周期数也不同。平均指令执行速度并不能完全正确地反映计算机执行实际程序的速度，因为它仅是对各种指令执行速度加权后的平均值，而实际程序使用的指令情况与测试平均指令速度的程序不一样。基准程序测试法是目前一致承认的测试性能较好的方法，目前，有很多这样的测试程序，各个基准程序测试的重点和应用领域都不一样。向量机和当代高性能机器主要用在工程应用计算中，浮点工作量占很大比例，因此机器浮点操作性能是这些机器性能的主要指标之一。
可靠性概念理解： 可靠性是部件、元件、产品、或系统的完整性的最佳数量的度量。可靠性是指部件、元件、产品或系统在规定的环境下、规定的时间内、规定条件下无故障的完成其规定功能的概率。从广义上讲，“可靠性”是指使用者对产品的满意程度或对企业的信赖程度。 可靠性的技术是建立在多门学科的基础上的，例如：概率论和数理统计，材料、结构物性学，故障物理，基础试验技术，环境技术等。 可靠性技术在生产过程可以分为：可靠性设计、可靠性试验、制造阶段可靠性、使用阶段可靠性、可靠性管理。我们做的可靠性评估应该就属于使用阶段的可靠性。 机床的可靠性评定总则在GB/T23567中有详细的介绍，对故障判定、抽样原则、试验方式、试验条件、试验方法、故障检测、数据的采集、可靠性的评定指标以及结果的判定都有规范的方法。对机床的可靠性评估时，可以在此基础上加上自己即时的方法，做出准确的评估和数据的收集。 可靠性研究的方法大致可以分为以下几种： 1）产品历史经验数据的积累； 2）通过失效分析（Failure Analyze）方法寻找产品失效的机理； 3）建立典型的失效模式； 4）通过可靠性环境和加速试验建立试验数据和真实寿命之间的对应关系；5）用可靠性环境和加速试验标准代替产品的寿命认证； 6）建立数学模型描述产品寿命的变化规律； 7）通过软件仿真在设计阶段预测产品的寿命； 大致可把可靠性评估分为三个阶段：准备阶段、前提工作、重点工作。 准备阶段：数据的采集（《数控机床可靠性试验数据抽样方法研究》北京科技大学张宏斌） 用于收集可靠性数据, 并对其量化的方法是概率数学和统计学。在可靠性工程中要涉及到不确定性问题。我们关心的是分布的极尾部状态和可能未必有的载荷和强度的组合, 在这种情形下, 经常难以对变异性进行量化, 而且数据很昂贵。因此, 把统计学理论应用于可靠性工程会更困难。当前，对于数控机床可靠性研究数据的收集方法却很少有人提及, 甚至可以说是一片空白。目前, 可靠性数据的收集基本上是以简单随机抽样为主, 甚至在某些情况下只采用了某一个厂家在某一个时间段内生产的机床进行统计分析。由此所引发的问题就是: 这样收集的数据不能够很好地反映数控机床可靠性的真实状况, 同时其精度也不能够令人满意。 由于现在数控机床生产厂家众多、生产量庞大、机床型号多以及成产的批次多，这样都对数据的收集带来了很大的困难。因此，在数据采样时： （1）必须采用合理的抽样方法来得到可靠性数据; （2）简单随机抽样是目前普遍应用的抽样方法,但是必须抽取较大的样本量才能够获得较高的精度和信度; 针对以上的特点有三种数据采集的方法可以选择：简单随机抽样、二阶抽样、分层抽样。 （1）简单随机抽样：从总体N个单元中，抽取n个单元，保证抽取每个单元或者几个单元组合的概率相等。
1.5.1 模拟通信系统性能指标 知识点归纳： 通信系统的主要性能指标 通信系统的性能指标指涉及有效性、可靠性、标准性、经济性及可维护性等，但设计或评价通信系统的主要性能指标是传输信息的有效性和可靠性。有效性主要是指消息传输的“速度”，而可靠性主要是指消息传输的“质量”。 对于模拟通信系统来说，有效性可以用消息占用的有效带宽来度量，可靠性可以用接受端输出的信噪比来度量。 对于数字通信系统来说，度量其有效性的主要性能指标是传输速率和频带利用率，可靠性主要指标是差错率。 数字系统的性能指标 有效性 有效性时通信系统传输信息的数量上的表征，时指给定信道和时间内传输信息的多少。数字通信系统中的有效性通常用码元速率RB、信息速率Rb和频带利用率衡量。 1．码元速率 码元速率RB也称为传码率、符号传输速率等定义：码元速率RB是指每秒钟传输码元的数目。单位：为波特（baud），简记为B, 例如，某系统在 2 秒内共传送 4800 个码元，则该系统的传码率为 2400B 。 虽然数字信号由二进制和多进制的区分，但码元速率与信号的进制无关，只与一个码元占有时间Tb有关，RB=1/Tb。 2 .信息速率 定义：信息速率（Rb）是指每秒传输的信息量。单位：比特/秒（bit/s），简记（b/s） 例如，若某信源在 1 秒钟内传送 1200 个符号，且每一个符号的平均信息量为 l （ bit ），则该信源的信息传输速率 =1200b/s 或 1200bps 。对于传输二进制数字信号，则Rb为二进制码元数目/秒，对于传输N二进制数字信号，有 Rb=RBlog2M 式中RB为M进制数字信号的码元速率。二进制时，码元速率与信息速率数值相等，只是单位不同。 3.频带利用率 在比较不同的数字通信系统的效率时，仅仅看他们的信息传输速率是不够的。因为即使是两个系统的
可靠性安全性发展 可靠性历史概述 尽管产品的可靠性是客观存在的，但可靠性工程作为一门独立的学科却只有几十年的历史。现代科学发展到一定水平，产品的可靠性才凸现出来，不仅影响产品的性能，而且影响一个国家经济和安全的重大问题，成为众所瞩目需致力研究的对象。在社会需求的强大力量推动下，可靠性工程从概率统计、系统工程、质量管理、生产管理等学科中脱颖而出，成为一门新兴的工程学科。 可靠性工程历史大致可分为4个阶段。 1 可靠性工程的准备和萌芽阶段（20世纪30—40年代） 可靠性工程有关的数学理论早就发展起来了。 最主要的理论基础：概率论，早在17世纪初由伽利略、帕斯卡、费米、惠更斯、伯努利、德*摩根、高斯、拉普拉斯、泊松等人逐步确立。 第一本概率论教程——布尼廖夫斯基（19世纪）；他的学生切比
雪夫发展了定律（大数定律）；他的另一个学生马尔科夫创立随机过程论，这是可修复系统最重要的理论基础。 可靠性工程另一门理论基础：数理统计学，20世纪30年代飞速发展。代表性：1939年瑞典人威布尔为了描述疲劳强度提出了威布尔分布，该分布后来成为可靠性工程中最常用的分布之一。 最早的可靠性概念来自航空。1939年，美国航空委员会《适航性统计学注释》，首次提出飞机故障率≤0.00001次/ h，相当于一小时内飞机的可靠度Rs=0.99999，这是最早的飞机安全性和可靠性定量指标。我们现在所用的“可靠性”定义（三规定）是在1953年英国的一次学术会议上提出来的。 纳粹德国对V1火箭的研制中，提出了由N个部件组成的系统，其可靠度等于N个部件可靠度的乘积，这就是现在常用的串联系统可靠性模型。二战末期，德火箭专家R?卢瑟（Lussen）把Ⅴ1火箭诱导装置作为串联系统，求得其可靠度为75%，这是首次定量计算复杂系统的可靠度问题。因此，V-1火箭成为第一个运用系统可靠性理论的飞行器。 最早作为一个专用学术名词明确提出“可靠性”的是美国麻省理工学院放射性实验室。他们在1942年11月4日向海军与军舰船员提
如何保证企业数据的安全性和可靠性 据身份盗窃资源中心称，已知去年发生的数据泄露事故数量为656宗，总共泄露了3570万条记录。数量为656宗，总共泄露了3570万条记录。涉及的行业包括商业、金融、医疗设施、教育机构和政府部门。发生数据泄露的主要原因是什么呢？据ITRC 称，只有2.4％的机构泄露的数据经过了加密或者带有严密的保护措施，只有8.5％的数据带有口令保护。 为什么其他机构不使用口令保护和加密措施呢？有些机构是因为骄傲自大，有些机构则是因为它们误以为它们的数据保密措施已经足够了。还有一些机构担心对数据进行加密可能需要花费太多的钱和时间。 然而，各行各业的机构们因为数据泄露而招致的财务成本和公共关系成本已经越来越高，它们必须制定精确的数据保护政策和标准。这些政策和标准倒不一定复杂，也不一定附带着高昂的成本。 虽然许多数据存储厂商如Sun、EMC、惠普和IBM等正在讨论建立加密密钥管理的标准问题，但是你可以按下列步骤采取正确的措施来保护你的数据。 首先制定一套良好的数据保护政策 身份盗窃911主席兼联合创始人、安全专家Adam Levin表示，一套良好的数据保护政策必须包含下列五个因素： 1、包含与收集、使用和储存敏感信息有关的良好的安全和保密政策。 2、把信息储存在电脑和笔记本电脑上时对它们进行加密。 3、限制敏感信息的访问权限。 4、安全地清除旧的或过期的敏感信息。 5、制定一套突发事件反应计划，以备发生数据泄露事故之需。 除了上诉内容之外，Levin还建议企业组织配置和使用最新的防火墙、反间谍软件和杀毒保护软件；不要使用无线连网技术；将数据截断，这样就可以保证在不需要的地方那些敏感信息就无法使用。 他强调，最重要的是确保使用安全加密的技术来获取和储存敏感信息，使用加密协议，将所有的数据加密。
第五章 指标的统计与分析 可靠性主要指标依据《供电系统用户供电可靠性评价规程》选择了经常用于分析的六个关键指标分类，包括供电可靠率、用户平均停电时间、用户平均停电次数、平均停电用户数、停电持续时间。要掌握这些指标的定义和计算。 第一节 可靠性主要指标 1、用户平均停电时间 供电用户在统计期间内的平均停电小时数，是反映供电系统对用户停电时间的长短指标，记为AIHC-1， h /∑?=每次停电每次停电持续时间用户数用户平均停电时间（户) 总用户数 若不计外部影响时，则记为AIHC-2， 若不计系统电源不足限电时,则记作AIHC-3。 结合用户平均停电时间示意图讲解 2、供电可靠率 供电可靠率指在统计期间内，对用户有效供电时间总小时数与统计期间小时数的比值，是反映的供电系统对用户供电的可靠度的指标，记作RS 1， 1100%??=-? ??? 用户平均停电时间供电可靠率统计期间时间 若不计外部影响时，则记作RS 2； 若不计系统电源不足限电时，则记作RS 3。 结合可靠率指标计算中各类时间关系示意图讲解 3、用户平均停电次数
供电用户在统计期间内的平均停电次数，是反映供电系统对用户停电频率的指标， /∑=（每次停电用户数）用户平均停电次数（次户）总用户数 4、平均停电用户数 在统计期间内，平均每次停电的用户数，是反映平均停电范围大小的指标，其公式如下 /∑=（每次停电用户数）平均停电用户数（户次）停电次数 5、预安排停电平均持续时间 在统计期间内，预安排停电的每次平均停电小时数。本指标统计的是统计期间内平均每次预安排工作的持续停电时间，主要反映了总体预安排工作的合理性， h /∑=（预安排停电时间）预安排停电平均持续时间（次）预安排停电次数 6、故障停电平均持续时间 在统计期间内，故障停电的每次平均停电小时数。本指标统计的是统计期间内平均每次故障停电的持续停电时间，主要反映了平均每次对故障停电恢复能力的水平， h /∑=（故障停电时间）故障停电平均持续时间（次）故障停电次数
可靠性软件评估报告 目前，关于可靠性分析方面的软件产品在市场上出现的越来越多，其中比较著名的有以下3种产品：英国的ISOGRAPH、广五所的CARMES和美国Relex。总体上来说，这些可靠性软件都是基于相同的标准，因此它们的基本功能也都十分类似，那么如何才能分辨出它们之间谁优谁劣呢？根据可靠性软件的特点和我厂的实际情况，我认为应主要从软件的稳定性、易用性和工程实用性三个方面进行考虑，现从这几个方面对上述软件进行一个简单的论证，具体内容如下。 稳定性 要衡量一个可靠性软件的好坏，首先是要看该软件的运行是否稳定。对一个可靠性软件来说，产品的稳定性十分重要。一个没有经过充分测试、自身的兼容性不好、软件BUG很多、经常死机的软件，用户肯定是不能接受的。当然，评价一个可靠性分析软件是否具有良好的稳定性，其最好的证明就是该产品的用户量和发展历史。 ISOGRAPH可靠性分析软件已将近有20年的发展历史，目前全球已有7000多个用户，遍布航空、航天、铁路、电子、国防、能源、通讯、石油化工、汽车等众多行业以及多所大学，其产品的每一个模块都已经过了isograph的工程师和广大用户的充分测试，因而其产品的稳定性是毋庸置疑的。而广五所的CARMES和美国Relex软件相对来说，其用户量比较少，而且其产品的每一个模块的发布时间都比isograph软件的相应模块晚得多，特别是一些十分重要的模块。 例如，isograph的故障树和事件树分析模块FaultTree+是一个非常成熟的产品，它的发展历史已经有15年了。Markov模块和Weibull模块也具有多年的发展历史，这些模块目前已经拥有一个十分广泛的用户群，它们已经被Isograph的工程师和大量的客户广泛的测试过，产品的稳定性值得用户信赖。而Relex的故障树和事件树相对比较新，它大约在2000年被发布，而Markov模块和Weibull模块2002年才刚刚发布，这些模块还没有经过大量用户的实际使用测试，其功能的稳定性和工程实用性还有待于时间的考验。广五所的CARMES软件的相应模块的发布时间就更晚了，有些甚至还没有开发出来，而且其用户主要集中在国内，并没有经过国际社会的广泛认可。 易用性 对一个可靠性分析软件产品来说，其界面是否友好，使用是否方便也十分重要，这关系到工程师能否在短时间内熟悉该软件并马上投入实际工作使用，能否充分发挥其作用等一系列问题。一个学习十分困难、使用很不方便的软件，即使其功能十分强大，用户也不愿使用。 ISOGRAPH软件可以独立运行在Microsoft Windows 95/98/Me/2000/NT/XP平台及其网络环境，软件采用大家非常熟悉的Microsoft产品的特点，界面友好，十分容易学习和使用。该软件提供了多种编辑工具和图形交互工具，便于用户在不同的模块间随时察看数据和进行分析。你可以使用剪切、复制、粘贴等工具，或者直接用鼠标“托放”来快速的创建各种分析项目，你还可以将标准数据库文件，如Microsoft Access数据库、Excel电子表格以及各种格式的文本文件作为输入直接导入到isograph软件中，使项目的建立变得非常简单。另外，Isograph 各软件工具都提供了功能强大的图形、图表和报告生成器，可以用来生成符合专业设计要求的报告、图形和表格，并可直接应用到设计分析报告结果中。 ISOGRAPH软件的一个显著特性就是将各软件工具的功能、设计分析信息、分析流程等有机地集成在一起，其全部的分析模块可以在同一个集成界面下运行，这既可以保证用户分析项目的完整性，还可以使用户在不同的模块间共享所有的信息，不同模块间的数据可以实时链接，而且还可以相互转化。例如，你可以在预计模块和FMECA模块之间建立数据链接，当你修改预计模块中的数据时，FMECA模块中对应的数据会自动修改，这既可以节省
MSTP技术是基于SDH技术发展演变而来的，因而它天生具备了SDH技术的众多优点，如组网，业务保护等方面；另一方面，MSTP又是对传统SDH 技术的革新，由于大量采用了GFP（通用帧映射规程）、虚级联和LCAS（动态链路调整）等新技术，又容纳了IP/以太网和ATM技术。因此具有以下技术优势： 1、可以直接向客户提供具有高安全性、可靠性和QOS保证的以太网专线。 2、由于采用了虚级联和LCAS技术，使其具备优秀的带宽升级扩容能力； 3、业务接口丰富，有V.35、G.703、10/100M、GE、ATM等多种业务接口； 4、具备综合业务接入能力。 客户业务保护： 对于客户业务的保护，在技术上可以采用传统SDH的各种业务保护技术，实现对业务的50ms倒换保护。另外在组网上，尤其是当MSTP网络达到一定规模的时候，在接入层面，尽量采用环型结构，而非星型组网结构，即尽量将处于接入层面的MSTP设备组成成环网络，以充分利用MSTP的环保护功能。MSTP组建客户专网特点： 1、由于采用MSTP组建客户专网，相对于IP-VPN或者是专线（DDN/帧中继/ATM）方式，具有以下特点： 安全性高，由于采用物理传输通道隔离客户业务，因此安全性最高； 业务可靠性高； 2、专网具有QOS保证，尤其是在大客户带宽需求方面，采用MSTP组网可以从物理传输层面和以太网二层层面同时保证客户的专网带宽需求。
3、专网扩容升级非常方便，可以在不中断客户业务的情况下，实现带宽扩容； 4、借助于SDH传输网络可以实现最大范围内的业务覆盖； 5、由于MSTP提供以太网接口，可以和大客户业务节点的本地以太网实现无缝低成本连接，从而降低了建网成本。 OTN（光传送网，OpticalT ransportNetwork），是以波分复用技术为基础、在光层组织网络的传送网，是下一代的骨干传送网。 全业务运营时代，电信运营商都将转型成为ICT综合服务提供商。业务的丰富性带来对带宽的更高需求，直接反映为对传送网能力和性能的要求。光传送网（OTN，Optical T ransport Network）技术由于能够满足各种新型业务需求，从幕后渐渐走到台前，成为传送网发展的主要方向。 简介 OTN是以波分复用技术为基础、在光层组织网络的传送网，是下一代的骨干传送网。OTN是通过G.872、G.709、G.798等一系列ITU-T的建议所规范的新一代“数字传送体系”和“光传送体系”，将解决传统WDM网络无波长/子波长业务调度能力差、组网能力弱、保护能力弱等问题。 OTN跨越了传统的电域(数字传送)和光域(模拟传送)，是管理电域和光域的统一标准。 OTN处理的基本对象是波长级业务，它将传送网推进到真正的多波长光网络阶段。由于结合了光域和电域处理的优势，OTN可以提供巨大的传送容量、完全透明的端到端波长/子波长连接以及电信级的保护，是传送宽带大颗粒业务的最
模拟通信系统性能指标 知识点归纳： 通信系统的主要性能指标 通信系统的性能指标指涉及有效性、可靠性、标准性、经济性及可维护性等，但设计或评价通信系统的主要性能指标是传输信息的有效性和可靠性。有效性主要是指消息传输的“速度”，而可靠性主要是指消息传输的“质量”。 对于模拟通信系统来说，有效性可以用消息占用的有效带宽来度量，可靠性可以用接受端输出的信噪比来度量。 对于数字通信系统来说，度量其有效性的主要性能指标是传输速率和频带利用率，可靠性主要指标是差错率。 数字系统的性能指标 有效性 有效性时通信系统传输信息的数量上的表征，时指给定信道和时间内传输信息的多少。数字通信系统中的有效性通常用码元速率RB、信息速率Rb和频带利用率衡量。 1．码元速率 码元速率RB也称为传码率、符号传输速率等定义：码元速率RB是指每秒钟传输码元的数目。单位：为波特（baud），简记为B, 例如，某系统在 2 秒内共传送 4800 个码元，则该系统的传码率为 2400B 。 虽然数字信号由二进制和多进制的区分，但码元速率与信号的进制无关，只与一个码元占有时间Tb有关，RB=1/Tb。 2 .信息速率 定义：信息速率（Rb）是指每秒传输的信息量。单位：比特/秒（bit/s），简记（b/s） 例如，若某信源在 1 秒钟内传送 1200 个符号，且每一个符号的平均信息量为 l （ bit ），则该信源的信息传输速率 =1200b/s 或 1200bps 。对于传输二进制数字信号，则Rb为二进制码元数目/秒，对于传输N二进制数字信号，有Rb=RBlog2M 式中RB为M进制数字信号的码元速率。二进制时，码元速率与信息速率数值相等，只是单位不同。 3.频带利用率 在比较不同的数字通信系统的效率时，仅仅看他们的信息传输速率是不够的。因为即使是两个系统的信息传输的速率相同，他们所占用的频带宽度也可能不同。从而效率也不同。对于相同的信道频带，传输的信息量越来越高。所以用来衡量数字通信系统传输效率指标(有效性）应当是单位频带内的传输速率，即 n=符号传输速率/频带宽度（波特/赫） 对于二进制传输，则可以表示为 n=信息传输速率/频带宽度（比特/秒*.赫） 可靠性
天然气管网系统可靠性评价指标研究 发表时间：2019-09-22T01:20:04.140Z 来源：《基层建设》2019年第19期作者：刘亮[导读] 摘要：科技的进步，促进人们对能源需求的增多。贵州乌江新能源开发有限责任公司贵州省贵阳市 550002摘要：科技的进步，促进人们对能源需求的增多。天然气作为清洁的化石能源已经广泛应用于现代化建设当中，其需求量迅猛增长。天然气管网作为连接上游气源和下游市场的生命线，在国民经济和能源安全领域具有重要作用和意义。因此，确保供气管网系统安全可靠至关重要。本文就天然气管网系统可靠性评价指标展开探讨。 关键词：天然气管网系统；可靠性指标；供气可靠性 1可靠性指标天然气管网系统可靠性指标是开展天然气管网系统可靠性评价的前提，也是后期实行可靠性管理的基础。可靠性指标体系的应用对象分为系统和单元两方面，其中系统包括管网、管道、站场3个层级，单元则包括管段、压缩机组、阀门、工艺管道、储气库、LNG接收站、资源及市场等各级系统的主要组成要素。结合天然气管道生产实际，管网系统的可靠性指标应至少包含以下3类：狭义的可靠性类，反映系统在规定条件下和规定时间内完成规定功能的能力；健壮性类，反映系统抗干扰能力；维修性类，反映系统发生故障后通过修复，从而恢复正常工作能力。可靠性指标体系的不同应用对象由于各自不同特点，可能适用上述3类指标中的2种或3种，如管网系统只涉及可靠性及健壮性两类指标，管道、站场系统以及一般设备单元泽可适用全部类别指标。（图1） 图1 天然气管网系统可靠性指标分类示意图对每个对象的广义各类可靠性指标而言，考虑到其多项指标间的逻辑计算关系及管理的需要，需将每类指标划分为基本指标、中间指标、综合指标3个层次（图2）。其中，基本指标为可在现场直接测量或能够利用基本参数简单计算而获得的指标；中间指标是能够反映对象某项特定性能，并能利用若干基本指标计算而获得的指标；综合指标则是狭义的可靠性类/维修性类/健壮性类的综合性能指标。一般而言，基本指标和中间指标数量不限，而综合指标数量较少，一般为1。此外，根据天然气管道管理需要，某些对象还可设置附属指标，其虽然不参与基本指标、中间指标及综合指标的计算，但可以从不同角度反映对象可靠性（狭义）、维修性及健壮性方面的能力，属于常用管理指标。在确立天然气管网系统可靠性具体指标时，要遵循以下3个原则：①能够准确反映出对象的性能，指标具体含义精准、无异议；②尽量不使用需要现场打分或专家咨询等主观手段获取分值的指标；③确保指标计算所需基础数据能够通过统计或现场检测的方法获取，否则该指标不能有效使用。 图2 天然气管网系统可靠性（广义）指标分层示意图 2管网系统水力可靠性评价指标天然气管网水力可靠性是指系统在规定时间和条件下，完成规定的供气任务的能力，用于对系统的供气能力进行评价。采用输出可用度AT、载流可用度Ao以及时刻t水平c的可用度Ac(t)等指标对油气生产运输系统的水力可靠性进行评价。 3供气可靠度供气可靠度指管网系统在规定条件和时间内，完成规定供气任务的概率。系统平均供气不足时间SAIDI指在给定时间和规定条件下，管网系统因各类原因导致的不能满足供气任务的时间均值。系统平均供气不足频率SAIFI指在给定时间和规定条件下，管网系统因各类原因造成下游用户缺气的平均次数。具体表达式为: 4天然气管道行业的可靠性评价方法天然气管道的可靠性是指在规定时间内，系统按照规定运行条件完成规定输送任务的能力。考虑到天然气管道的任务输量及最大承压等因素，相对原油管道，天然气管道系统的冗余度较小，且用户需求多样，管道的局部失效就可能引发大面积连锁事故的发生。限于此，天然气管道系统对管体结构安全性和供气保障能力都有较高的要求。中国工程院院士黄维和率先提出了天然气管道系统可靠性的概念，并对系统可靠性的评价方法和管理框架进行了初步设计。对于单条天然气管道系统的可靠性分析，重点在于管体结构可靠，在统计学方法的基础上明确各管道之间的逻辑关系，为天然气管网系统的可靠性分析奠定基础。而对于天然气管网系统的可靠性管理，需综合系统工程理论和现代物流理论的研究方法，统筹规划各子系统的可靠性历史结果，运用统计和概率的方法反映管网系统的可靠程度。天然气管道系统可靠的基本要求为保障运行安全，因而对于可靠性的研究也应以满足需求侧的供应要求作为评价标准，在保障管体结构安全的前提下实现自身功能。目前，可将天然气管道可靠性评价方法分为结构可靠性和供气可靠性两类，以实现“全方位、全生命周期”的科学管理，保障管道系统安全高效地运行。结语
如对你有帮助，请购买下载打赏，谢谢！ 3．3 安全性、可靠性和性能评价 3．3．1主要知识点 了解计算机数据安全和保密、计算机故障诊断与容错技术、系统性能评价方面的知识，掌握数据加密的有关算法、系统可靠性指标和可靠性模型以及相关的计算方示。 3．3．1．1数据的安全与保密 （1）数据的安全与保密 数据加密是对明文（未经加密的数据）按照某种加密算法（数据的变换算法）进行处理，而形成难以理解的密文（经加密后的数据）。即使是密文被截获，截获方也无法或难以解码，从而阴谋诡计止泄露信息。数据加密和数据解密是一对可逆的过程。数据加密技术的关键在于密角的管理和加密/解密算法。加密和解密算法的设计通常需要满足3个条件：可逆性、密钥安全和数据安全。 （2）密钥体制 按照加密密钥K1和解密密钥K2的异同，有两种密钥体制。 ①秘密密钥加密体制（K1=K2） 加密和解密采用相同的密钥，因而又称为密码体制。因为其加密速度快，通常用来加密大批量的数据。典型的方法有日本的快速数据加密标准（FEAL）、瑞士的国际数据加密算法（IDEA）和美国的数据加密标准（DES）。 ②公开密钥加密体制（K1≠K2） 又称不对称密码体制，加密和解密使用不同的密钥，其中一个密钥是公开的，另一个密钥是保密的。由于加密速度较慢，所以往往用在少量数据的通信中，典型的公开密钥加密方法有RSA和ESIGN。 一般DES算法的密钥长度为56位，RSA算法的密钥长度为512位。 （3）数据完整性 数据完整性保护是在数据中加入一定的冗余信息，从而能发现对数据的修改、增加或删除。数字签名利用密码技术进行，其安全性取决于密码体制的安全程度。现在已经出现很多使用RSA和ESIGN算法实现的数字签名系统。数字签名的目的是保证在真实的发送方与真实的接收方之间传送真实的信息。 （4）密钥管理 数据加密的安全性在很大程度上取决于密钥的安全性。密钥的管理包括密钥体制的选择、密钥的分发、现场密钥保护以及密钥的销毁。 （5）磁介质上的数据加密
1 目的 为确保产品在使用寿命周期内的可靠性、有效性、可维护性和安全性（以下简称RAMS），建立执行可靠性分析的典型方法，更好地满足顾客要求，保证顾客满意，特制定本程序。 2 适用范围 适用于本集团产品的设计、开发、试验、使用全过程RAMS的策划和控制。 3 定义 RAMS:可靠性、有效性、可维护性和安全性。 R——Reliability可靠性: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。可靠性的概率度量亦称可靠度。 A——Availability有效性：是指产品在特定条件下能够令人满意地发挥功能的概率。 M——Maintainability可维护性：是指产品在规定的条件下和规定的时间内，按规定的程序和方法进行维修时，保持或恢复到规定状态的能力。维修性的概率度量亦称维修度。 S——Safety安全性：是指保证产品能够可靠地完成其规定功能，同时保证操作和维护人员 的人身安全。 FME(C)A：Failure Mode and Effect(Criticality)Analysis 故障模式和影响（危险）分析。 MTBF平均故障间隔时间：指可修复产品(部件)的连续发生故障的平均时间。 MTTR平均修复时间：指检修员修理和测试机组,使之恢复到正常服务中的平均故障维修时间。 数据库：为解决特定的任务，以一定的组织方式存储在一起的相关的数据的集合。 4 职责 4.1 销售公司负责获取顾客RAMS要求并传递至相关部门；组织对顾客进行产品正确使用和维护的培训；负责产品交付后RAMS数据的收集和反馈。 4.2 技术研究院各技术职能部门负责确定RAMS目标，确定对所用元器件、材料、工艺的可靠性要求，进行可靠性分配和预测，负责建立RAMS数据库。 4.3 工程技术部负责确定能保证实现设计可靠性的工艺方法。 4.4 采购部负责将相关资料和外包（外协）配件的RAMS要求传递给供方，并督促供方实现这些要求。 4.5制造部负责严格按产品图样、工艺文件组织生产。 4.6动能保障部负责制定工装设备、计量测试设备的维修计划并实施，保证其处于完好状态。
第7章相关失效系统可靠性模型 根据零件的可靠度计算系统可靠度是一种通行的做法。在传统的零件/系统可靠性分析中，典型的方法是借助载荷-强度干涉模型计算零件的可靠度，或通过可靠性实验来确定零件的可靠度。然后，在“系统中各零件失效相互独立”的假设条件下，根据系统的逻辑结构（串联、并联、表决等）建立系统可靠性模型。然而，由于在零件可靠度计算或可靠度试验过程中没有或不能区分载荷分散性与强度分散性的不同作用，虽然能得到零件可靠度这个数量指标，却混合了载荷分散性与强度分散性的独特贡献，掩盖了载荷分散性对系统失效相关性的特殊作用，丢失了有关系统失效的信息。因而，无法从零件可靠度直接构建一般系统（即除独立失效系统之外的其它系统，以下称相关失效系统）的可靠度模型。 众所周知，最具代表性传统的系统可靠度计算方法是，对于由零件A、 B、和 C构成的串联系统，其可靠度R s为零件可靠度R i的乘积: R s=R A R B R C 事实上，隐含了各零件独立失效假设。若组成串联系统的n个零件的可靠度分别为R1，R2，……，R n，则系统可靠度为 R s=?R i 若各零件的可靠相等，即R i=R，（i=1,2,……,n），则有 Rs=R n 显然，这样的公式只有当各零件的失效是相互独立时才成立。 早在1962年，就有研究者指出，由n个零件构成的串联系统的可靠度R n的值在其零件可靠度R(假设各零件的可靠度相等)与各零件可靠度的乘积R n之间。系统可靠度取其上限R 的条件是零件强度的标准差趋于0；而系统可靠度取其下限R n的条件是载荷的标准差趋于0。 关于系统失效概率P(n)与零件失效概率P i(n)之间的关系还有如下阐述。对于串联系统 maxP i(n) 制造系统可靠性 李沁逸 （长沙理工大学汽车与机械工程学院，湖南长沙 410114） 摘要：本文简单的对制造系统和可靠性进行了介绍，分析了制造系统发展的概况，阐明了制造系统可靠性的概念和其重要性。 关键字：制造系统可靠性 0引言 随着科学技术的发展，制造系统日趋复杂。科学技术的进步，对企业的制造系统提出了越来越高的要求。然而制造系统的可靠性就变的越来越重要了，制造企业要在外部环境激烈变动的环境下生存和竞争，就要努力的提高制造系统的可靠性，以保证较快的速度和较低的价格，提供较好的产品和高质量的服务才能满足客户需求的多样化和个性化。 1 制造系统可靠性研究现状及发展趋势 制造系统的可靠性建模技术和制造系统可靠性理论研究是近些年来随机制造系统研究的一个重要方向。随着制造系统规模的不断扩大和结构复杂化，其可靠性问题同益显得重要。可靠性模型是用来描述系统及组成单元之间的故障逻辑关系的数学模型，是进行可靠性评估的必不可少的一个环节。当前制造系统性能建模、性能评价的发展趋势可以概括为以下几点： ●针对制造系统性能多样性，需要确定制造企业级性能评价指标体系； ●对制造系统时间、成本、质量等性能建立性能模型，分析各种影响因素，形 成一套参考模型体系； ●将制造系统的不同目标转化为可以进行计算或比较的量化要素，即通过建立 一定的技术经济模型完成各种性能要素的建模分析，即从制造活动性能到制造过程性能和制造过程性能到制造系统性能的映射，并将这些性能属性用量化的形式表达出来； ●对制造系统性能实时跟踪，在制造系统的计算机信息系统基础上，管理人员 实时对所要分析和评价的性能进行跟踪监视，使分析和评价能实时进行； ●定性和定量评价相结合，制造系统内部和制造系统外部性能分析和评价相结 合，并注意制造系统内外部的协调发展； ●重视对制造系统长期利益和短期利益的性能分析和评价相结合，更重视制造 系统长远发展潜力的分析与评价； ●反映整个制造系统全过程的运营动态性能分析和评价，而不是仅仅反映单个 活动或过程的运营情况和静态经营结果。反映整个制造系统整体性能分析和评价，同时也注重各节点相互间利益相关性的性能分析和评价，进行制造全 喷气织机 可靠性评价文件 （试行） 二O一O年六月 可靠性文件前言 前言 为了提高我国纺织机械产品质量水平和可靠性,增强企业竞争力，中国纺织机械器材工业协会提出了建立纺织关键设备可靠性评价体系的要求,并组织喷气织机生产企业、使用单位和科研院所编写了本文件。本文件经中国纺织机械器材工业协会组织审核后定稿。 本文件共由三个部分组成： ——第一部分：喷气织机可靠性试验评定规范 ——第二部分：喷气织机可靠性分配的原则和方法 ——第三部分：喷气织机的故障模式及判据 参与编制单位：无锡丝普兰喷气织机制造有限公司、必佳乐（苏州工业园区）纺织机械有限公司、经纬纺织机械股份有限公司、中国纺织机械股份有限公司、山东日发纺织机械有限公司、广东丰凯机械股份有限公司、浙江泰坦股份有限公司、石家庄纺织机械有限责任公司、青岛星火集团、常熟纺织机械厂有限公司、东华大学、中国恒天集团、国家纺织机械质量监督检验中心 喷气织机可靠性试验评定规范 1 范围 本文件规定了喷气织机（以下简称织机）可靠性测定试验方法及其评价指标的计算方法。 本文件适用于对批量生产的织机进行可靠性测定试验及评定，织机上的器材（喷嘴、钢筘、综框、综丝、停经片等）、电气装置（电控箱、储纬器、电磁离合器、经停装置、纬停装置等）和微机控制系统，也可以同主机同时进行测定试验。 2 引用文件 GB /T3187 —1994 可靠性、维修性术语 GB/T5080.1—1986 设备可靠性试验 总要求 GB/T5080.4—1985 设备可靠性试验 可靠性测定试验的点估计和区间估计方法（指数分布） GJB 899—1990 可靠性鉴定和验收试验 FZ/T 9400× 喷气织机 3 试验的目的 3.1 通过可靠性试验，了解喷气织机现有的可靠性水平，找出产品薄弱环节，为企业提高产品可靠性提供依据，不断满足用户对设备的可靠性要求。 3.2 通过测定喷气织机可靠性的指标值，验证产品的可靠性水平，提高生产企业的知名度和影响力。 4 测定试验指标及计算方法 4.1 早期失效期 早期失效期主要反映产品因环境、设计、工艺、安装等方面不良引起的故障。 4.2 早期失效期考核要求 4.2.1 对于新产品设计，企业应进行产品的分阶段的可靠性设计和评审。 4.2.2 零部件加工和整机安装，应具备相应的过程控制和工艺流程规范。 4.2.3 整机出厂前，经检测合格后，应按相关试验条件进行运转试验。 4.3 早期失效期的平均无故障工作时间MTBF ∑==n i i t r MTBF 1 1. ……………… ( 1 ) 式中：r — 在试验时间内织机累计故障次数 n — 织机抽样试验台数 t i — 在评定周期内第i 台织机的实际工作时间 注：试验中若r = 0，则延长试验时间，直到出现故障为止。 4.4 偶然失效率期的平均无故障工作时间MTBF制造系统可靠性
可靠性评价文件
相关主题
文本预览