共因失效系統(tǒng)的可靠性分析方法

內(nèi)容概要

隨著微機(jī)電技術(shù)的發(fā)展，在工程設(shè)計(jì)中采用大量的各種冗余方法，以提高系統(tǒng)可靠性已成為常用手段，共因失效的存在顯著地降低了各種冗余方法對(duì)系統(tǒng)可靠性的提高作用。存在共因失效時(shí)，系統(tǒng)可靠性分析的理論和方法，是工程中亟待研究的課題。    本書提出了單元與系統(tǒng)正常和故障狀態(tài)的描述方法，建立了系統(tǒng)可靠性分析的顯式分析方法和隱式分析方法的基本原理，詳細(xì)討論了存在共因失效時(shí)，系統(tǒng)可靠性和可用性的分析方法。    為了工程應(yīng)用方便，本書重點(diǎn)討論了存在共因失效時(shí)，基于可靠性框圖方法和基于故障樹方法的系統(tǒng)可靠性分析方法，并且對(duì)系統(tǒng)可用性分析方法進(jìn)行了詳細(xì)討論。    本書實(shí)例豐富，實(shí)用性強(qiáng)，可供高等院校相關(guān)專業(yè)師生參考使用，特別適合于從事系統(tǒng)可靠性分析的專業(yè)人員閱讀。

作者簡(jiǎn)介

金星，博士，裝備指揮技術(shù)學(xué)院航天裝備系教授、博士生導(dǎo)師，核心期刊《裝備指揮技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)》和《機(jī)電產(chǎn)品開發(fā)與創(chuàng)新》編委。中國機(jī)械工程學(xué)會(huì)可靠性分會(huì)委員。從事武器裝備安全性、可靠性與故障診斷研究。獲國防科技圖書出版基金等資助，出版專著《斷裂失效的概率分析和評(píng)估基礎(chǔ)》、《工程系統(tǒng)可靠性數(shù)值分析方法》、《可靠性數(shù)據(jù)計(jì)算及應(yīng)用》、《系統(tǒng)可靠性評(píng)定方法》、《系統(tǒng)可靠性與可用性分析方法》，出版工程計(jì)算軟件《可靠性分析與評(píng)定計(jì)算軟件》，撰寫教材《航天工程可靠性基礎(chǔ)》。在國內(nèi)核心期刊、國外專業(yè)期刊、國際會(huì)議等發(fā)表論文100余篇，30余篇論文收入國際權(quán)威檢索工具SC1、E1、ISTP。獲部委科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)2項(xiàng)，軍隊(duì)科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)4項(xiàng)，軍隊(duì)科技進(jìn)步三等獎(jiǎng)1項(xiàng)，1部專著獲首屆國防科技工業(yè)優(yōu)秀圖書獎(jiǎng)。曾承擔(dān)“973”項(xiàng)目、“863”項(xiàng)目、“921”工程項(xiàng)目、武器裝備重點(diǎn)基金項(xiàng)目、總裝試驗(yàn)技術(shù)項(xiàng)目等。

書籍目錄

第1章　共因失效及其可靠性數(shù)據(jù)處理方法　1.1  共因失效的概念及系統(tǒng)可靠性分析的常用方法    1.1.1  共因失效的概念    1.1.2　存在共因失效時(shí)系統(tǒng)可靠性分析常用方法  1.2　泊松過程和二項(xiàng)分布    1.2.1  泊松過程    1.2.2　二項(xiàng)分布  1.3　Marshall.01kin指數(shù)分布模型  1.4　相似模型  1.5　常數(shù)故障率模型  1.6　二項(xiàng)分布故障率模型  1.7　應(yīng)用舉例第2章　系統(tǒng)可靠性的顯式分析方法  2.1　單元的故障或正常狀態(tài)描述方法  2.2　系統(tǒng)的故障或正常狀態(tài)描述方法  2.3　存在共因失效時(shí)系統(tǒng)可靠性分析的基本假設(shè)  2.4　存在共因失效時(shí)系統(tǒng)可靠性分析的顯式分析方法    2.4.1  串聯(lián)系統(tǒng)可靠性分析方法    2.4.2　并聯(lián)系統(tǒng)可靠性分析方法  2.5　應(yīng)用舉例第3章　系統(tǒng)可靠性的隱式分析方法  3.1　指定的m個(gè)單元同時(shí)正常的概率    3.1.1　指定的1個(gè)單元正常的概率    3.1.2　指定的m個(gè)單元同時(shí)正常的概率   3.2　系統(tǒng)可靠性分析的隱式替代方法——全部單元承受共因失效沖擊  3.3　系統(tǒng)可靠性分析的隱式替代方法——部分單元承受共因失效沖擊  3.4　典型系統(tǒng)的可靠性分析    3.4.1  串聯(lián)系統(tǒng)可靠性分析    3.4.2　并聯(lián)系統(tǒng)可靠性分析    3.4.3　k／n系統(tǒng)可靠性分析    3.5　應(yīng)用舉例第4章　基于可靠性框圖的系統(tǒng)可靠性分析方法  4.1  系統(tǒng)正常狀態(tài)或故障狀態(tài)的表示方法    4.1.1  最小路集和最小割集    4.1.2  系統(tǒng)狀態(tài)與最小路集和最小割集之間的關(guān)系    4.1.3  常用集合的運(yùn)算法則    4.1.4  求系統(tǒng)最小路集和最小割集的方法  　4.2  系統(tǒng)可靠度計(jì)算的直接不交化方法    4.2.1  采用相容事件概率公式計(jì)算系統(tǒng)可靠度    4.2.2  采用最小路集不交化計(jì)算系統(tǒng)可靠度    4.2.3  不交型積之和的簡(jiǎn)化定理    4.2.4  采用最小割集不交化計(jì)算系統(tǒng)可靠度　4.3  一般系統(tǒng)可靠性分析的隱式替代方法    4.3.1  基本思路和具體過程    4.3.2  解決問題的難點(diǎn)　4.4　計(jì)算機(jī)編程計(jì)算的相關(guān)算法……第5章　基于故障樹的系統(tǒng)可靠性分析方法第6章　存在共團(tuán)失效時(shí)可修復(fù)一般系統(tǒng)的可用度近似分析方法第7章　存在共因失效時(shí)基于馬爾可夫模型的可用度分析方法參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

　　第1章　共因失效及其可靠性　　數(shù)據(jù)處理方法　　共因失效是由于某種共同原因，引起系統(tǒng)中若干個(gè)單元同時(shí)失效。存在共因失效時(shí)，系統(tǒng)可靠性數(shù)據(jù)處理方法和可靠性分析方法，與傳統(tǒng)的可靠性數(shù)據(jù)處理方法和可靠性分析方法區(qū)別較大?！　〈嬖诠惨蚴r(shí)，系統(tǒng)可靠性分析方法中建模和計(jì)算，與其可靠性數(shù)據(jù)處理方法密切相關(guān)，因此，有必要首先討論共因失效的概念和可靠性數(shù)據(jù)處理方法?！　?.1　共因失效的概念及系統(tǒng)可靠性　　分析的常用方法　　1.1.1　共因失效的概念　　共因失效（Common Cause Failure，CCF）是指由于某種共同原因造成的多個(gè)產(chǎn)品的失效，即多個(gè)產(chǎn)品的失效是由于同一原因引起的。美國的核反應(yīng)堆安全性研究報(bào)告（WASH.1400，1975）指出，共因失效在核電廠事故的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估中是必須考慮的極其重要因素。　　目前，有些文獻(xiàn)有時(shí)采用共因故障概念，本書按照國標(biāo)和國軍標(biāo)要求，采用共因失效概念?！　〈嬖诠惨蚴У南到y(tǒng)中若干個(gè)單元同時(shí)失效，單元正常或故障狀態(tài)之間彼此統(tǒng)計(jì)相關(guān)，給系統(tǒng)可靠性羚析帶來了極大的困難。

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