系统可靠性预计与分配

系统可靠性分配一、概述系统可靠性分配是系统可靠性设计的主要内容之一。

它是根据一定的原则和方法，将系统可靠性指标自上而下逐级分配到下属各级产品的过程，也是人力、物力、财力合理试用的过程。

可靠性指标分配的目的在于将可靠性指标层层落实，使各级设计者明确自己的目标以便采取响应的措施，将可靠性设计进去。

对可靠性指标进行合理分配必须吃透两头：一头是对全局深刻了解，另一头是充分了解各个局部的特点。

了解全局主要包括：用户对可靠性的目前要求及潜在要求，与可靠性相关的各种约束条件，例如性能要求、尺寸、重量、进度、成本、维修要求等。

了解局部主要包括：下属产品技术难度，所含新技术比例；目前能达到的可靠性水平；提高可靠性的必要性及可能性；局部在全局的地位，是否是薄弱环节等。

可靠性分配与可靠性预计之间可以起到相辅相成的作用。

建立在可靠性预计基础上的分配将会使这种分配更加合理。

因此，在可靠性分配前，硬首先做好可靠性预计工作。

可靠性分配应尽早进行才有意义，一般适用于方案论证阶段及设计阶段早期。

需要说明的是，在进行可靠性指标分配时，由于许多情况还不明朗，可供使用的信息有限，很难做到一次分配到位。

因而需要进行调整或再分配，即是说，可靠性分配是一个渐进、反复的过程。

二、可靠性分配的准则要是可靠性分配做到合理，必须一方面满足系统的可靠性指标要求和约束条件要求；另一方面要具有可行性。

为此，需遵循以下准则：⑴危害度愈高，可靠性分配值愈高；⑵无约束条件时，可靠性的分配值允许较高；⑶复杂程度高，可靠性的分配值应适当降低；⑷技术难度大，可靠性的分配值应适当降低；⑸不成熟产品，可靠性的分配值应适当降低；⑹恶劣环境条件工作的产品，可靠性的分配值应适当降低；⑺工作时间长的产品，可靠性的分配值应适当降低。

以上准则是从不同的角度，逐一陈述的，即只考虑了但因素。

实际分配中，系统所属产品往往是多因素的，在运用以上准则时要注意综合权衡。

三、可靠性分配方法的分类按可靠性的模型分，可分为基本可靠性分配和任务可靠性分配。

第五章可靠性预计与分配可靠性预计和分配是产品可靠性设计中的两个重要内容。

可靠性预计是在设计阶段对系统可靠性进行定量的估计，它是根据历史的产品可靠性数据、系统的结构特点和构成，以及系统的工作环境等因素来估计组成系统的部件及系统可靠性。

系统的可靠性预计是根据组成系统的元器件或零部件的可靠性来估计的，是“自下而上”进行的。

在设计时，如何把规定的可靠性指标合理地分配给组成产品的各个单元，再将分配给各单元的可靠性指标合理地分配到组建、零部件，包括接插件和焊点等，这就是可靠性分配。

可靠性分配是一个自上而下，由大到小，从整体到局部，逐步分解，将系统可靠度到分配组建、零部件中，它是一个演绎分解过程。

5.1 可靠性预计根据产品的功能结构及其相互关系，它的工作环境以及组成产品的零部件（或元器件）的可靠性数据，推测该产品可能达到的可靠性指标，这种技术称为可靠性预计。

可靠性预计是在规定的性能、费用和其它计划的条件（如重量、体积等）约束条件下进行的，从研究产品的设计方案开始，到样机制造、试生产阶段，都必须反复进行可靠性预计，以确保产品满足可靠性指标的要求。

否则在产品研制成功后，可能因为未能采取必要的可靠性措施而达不到可靠性指标的要求，或因所采取的措施带有很大的盲目性，而导致经济和时间上的重大损失。

5.1.1 可靠性预计的目的和用途可靠性预计是为了估计产品在给定工作条件下的可靠性而进行的工作，可靠性预计的目的和用途主要是：1. 评价是否能够达到要求的可靠性指标，预测产品的可靠度值；2. 在方案论证阶段，通过可靠性预计，比较不同方案的可靠性水平，为最优方案的选择及方案优化提供依据；3. 在设计中，通过可靠性预计，发现影响系统可靠性的主要因素，找出薄弱环节，采取设计措施，提高系统可靠性；4. 为可靠性增长试验、验证及费用核算等提供依据；5. 为可靠性分配奠定基础。

可靠性预计的主要价值在于，它可以作为设计手段，为设计决策提供依据。

第四章 可靠性预计与分配可靠性预计与分配是可靠性设计与分析中的重要任务之一。

可靠性预计是根据历史的产品可靠性数据（检验或检修产品），系统的构成和机构特点等估计系统的可靠度。

可靠度预计是根据组成系统的元件，器件的可靠度来估计的，是一个自上而下的一种系统综合过程（元器件 组件系统）。

可靠性分配是指在可靠度预计的基础上，将通过初步论证确定了的可靠度指标合理的分配给系统的各组成部分（系统组件元器件）。

可靠度预计与分配是一种反复迭代，逐步求解的过程。

可靠度预计的目的：（1） 评价是否能够达到要求的可靠性指标（2） （方案论证阶段）通过预计，比较不同的方案的可靠性水平，为方案选择提供基础。

（3） （在设计中），通过预计，发现影响系统可靠度的主要因素，指出薄弱环节，采取设计措施，提高系统的可靠度。

（4） 为可靠性分配奠定基础。

4．1可靠性预计方法可靠度预计分为单元可靠度预计和系统可靠性预计。

1) 单元可靠性预计方法（实际上这里的单元也具有相对的概念） 系统是有许多单元组成的，系统可靠性是各单元可靠度的概念的综合。

因此，单元可靠度是系统可靠度预计的基础。

=λλGFKKF——修正系数λG——单元的基本失效率，可以从有关手册中查到2) 系统可靠性预计 i.数学模型法对于能直接给出可靠性数学模型的串联，并联，混联，表决，旁联系统，可以采用第二章介绍的有关公式进行可靠性预计，通常称为数学模型法。

ii.边值法（上下限法）主要用于不能用前述数学模型求解的复杂系统。

a) 上限法的计算（1） 只考虑系统中的串联单元R RU 10=R 2（认为并联部分可靠性很高，可靠度为1）（2） 只考虑系统中两个并联单元失效而引起系统失效的概率（认为有三个以上单元的并联系统可靠度为1）=P 1R 1R 2(F F F F F F F F F F 8764546353++++)此时，系统可靠性上限法为（修正为）P R RU U 101-=（3） 考虑系统中3个并联单元失效而引起系统失效的概率，方法同②中所述。

第五章可靠性预计与分配可靠性预计和分配是产品可靠性设计中的两个重要内容。

可靠性预计是在设计阶段对系统可靠性进行定量的估计，它是根据历史的产品可靠性数据、系统的结构特点和构成，以及系统的工作环境等因素来估计组成系统的部件及系统可靠性。

系统的可靠性预计是根据组成系统的元器件或零部件的可靠性来估计的，是“自下而上”进行的。

在设计时，如何把规定的可靠性指标合理地分配给组成产品的各个单元，再将分配给各单元的可靠性指标合理地分配到组建、零部件，包括接插件和焊点等，这就是可靠性分配。

可靠性分配是一个自上而下，由大到小，从整体到局部，逐步分解，将系统可靠度到分配组建、零部件中，它是一个演绎分解过程。

5.1 可靠性预计根据产品的功能结构及其相互关系，它的工作环境以及组成产品的零部件（或元器件）的可靠性数据，推测该产品可能达到的可靠性指标，这种技术称为可靠性预计。

可靠性预计是在规定的性能、费用和其它计划的条件（如重量、体积等）约束条件下进行的，从研究产品的设计方案开始，到样机制造、试生产阶段，都必须反复进行可靠性预计，以确保产品满足可靠性指标的要求。

否则在产品研制成功后，可能因为未能采取必要的可靠性措施而达不到可靠性指标的要求，或因所采取的措施带有很大的盲目性，而导致经济和时间上的重大损失。

5.1.1 可靠性预计的目的和用途可靠性预计是为了估计产品在给定工作条件下的可靠性而进行的工作，可靠性预计的目的和用途主要是：1. 评价是否能够达到要求的可靠性指标，预测产品的可靠度值；2. 在方案论证阶段，通过可靠性预计，比较不同方案的可靠性水平，为最优方案的选择及方案优化提供依据；3. 在设计中，通过可靠性预计，发现影响系统可靠性的主要因素，找出薄弱环节，采取设计措施，提高系统可靠性；4. 为可靠性增长试验、验证及费用核算等提供依据；5. 为可靠性分配奠定基础。

可靠性预计的主要价值在于，它可以作为设计手段，为设计决策提供依据。

1可靠性分配的概述可靠性分配是量化与指定产品级别相关的系统可靠性要求。

通过对和谐的量化要求的全部和部分可靠性的分配。

这是一个从上到下的完整分解过程。

可靠性分配的类型是代表综合优化问题的技术决策过程。

通过分配，负责实施产品设计师的适当水平。

并根据此量化分配的可靠性估计所需的人力、时间和资源，以求技术上可行，经济上合理有效。

系统可靠性分配是由客户提出的，在设计任务书中提供了可靠性指标，从上到下，从下到上，从全球到局部逐步分解，分配到不同的系统，子系统和设备。

换句话说，产品级别的可靠性和相应的设计文件或合同中写下的产品质量要求的下一级是一个演绎过程。

总之，产品的可靠性发展阶段始于确定系统的可靠性，然后将其分配给组成系统的元素，这被称为可靠性分配。

其目的是在一定的约束条件下，将各单元的可靠性指标确定下来，进而保证系统满足规定的的可靠指标要求。

可靠性分配的基本准则：①为了减少重复分配的次数，并考虑在作业中可以忽略的其他因素，应该留出15%-20%的余量用于可靠性分配。

②某些非电子元器件的失效率很低时，可能不直接参与可靠性的分配，可能在其他要素项目中考虑合并。

③在分配可靠性指标时，应充分考虑任务可靠性指标分配值和基本可靠性指标分配值之间的协调性，且需满足系统的基本可靠性和任务可靠性指标。

④应从研究的早期阶段就进行可靠性分配，同时结合发展阶段的不同特点合理进行分配。

⑤对于复杂的子系统，设备等，由于产品越复杂，所包含的元件越多，应该指定较低的可靠性指标。

实现高可靠性越困难也越昂贵。

⑥技术上不成熟的产品，配置指标可靠性低。

这种产品的高可靠性要求增加了开发时间并增加了开发成本。

⑦对于在恶劣环境条件下工作的产品，由于恶劣的环境会增加产品的故障率，所以应该指定较低的可靠性指标。

⑧随着产品工作时间的增加，其可靠性会逐渐减少，所以，需长期工作的产品可靠性较低。

⑨由于重要性较高的产品故障会影响人身安全或任务完成，因此应分配较高的可靠性指标。

双发电机无人机电气系统可靠性预计与分配摘要：考虑到飞行器的设计标准，并结合飞行器电子系统中的各个组件及其功能，我们构建了一个飞行器电子系统的可靠性数学模型；通过采用可靠度的权重分配策略，我们将电力系统中的各个组件的可靠性指标均匀地分布在这些组件上，为电力系统的初步设计奠定了可靠度的基石；并以某一型号无人机为例进行仿真验证。

电力系统的稳定性是基于电力系统中每个组件的真实可靠性来进行预估的。

针对某大型无人机机载电子系统，提出一种新的可靠性分配与预测计算方法。

该计算方法不仅成功地实现了系统设计的预定目标，而且其算法设置和预测结果也是合乎逻辑和实际可操作的。

关键词：可靠度预测；电力系统；UAV；双发供电；可靠度建模；权重分布前言可靠性被定义为在特定的时间和环境条件下，能够达到预定工作目标的一项关键性能指标。

可靠性预测和配置技术可以提高系统的工作效率，降低故障发生概率，减少维修费用，缩短研发周期。

在飞行器的研发阶段，对其可靠性进行预测和配置是至关重要的环节。

这不仅可以预估飞行器的使用寿命，还有助于评估其整体性能，识别影响其可靠性的核心因素，并据此为飞行器的优化设计提供指导。

随着科学技术的不断发展，飞行器系统越来越复杂，传统的方法已经不能满足工程应用的需求，因此有必要研究新的可靠度分析方法。

为了实现更精确和合理的可靠度预测，我们不仅需要参考同类型产品的现有统计数据，还需构建一个可靠度分析模型。

通过科学的评估和计算，我们可以对系统的各个组件（或装置）进行可靠度的预测和配置，从而确保达到预定的可靠度指标。

1可靠度设计原则1.1减缩在进行可靠性设计的过程中，一个必须严格遵循的核心原则是：1努力用尽可能少的部件和组件来满足产品的功能性要求；尽可能地减少使用成本，提高经济效益。

2为了提高系统的普适性和多功能性，我们应尽可能地采纳标准化、模块化和系列化的策略；3针对原材料、部件、部件以及部件的种类、规格和数量，进行了最小化和精确控制。