1、案例概述
在開展實際可靠性建模工作時，往往會遇到各種類型復雜的可靠性模型。包括多層次結構的可靠性模型，包括使用傳統(tǒng)的串聯(lián)、并聯(lián)、冗余結構的可靠性模型都無法構建的模型，此時，如何使用PosVim進行復雜結構的可靠性建模呢？通過本實例，可學習多層可靠性模型的構建方法、復雜結構可靠性建模方法（非串聯(lián)、并聯(lián)結構）。
本示例的分析對象為CRH動車組牽引系統(tǒng)。現(xiàn)在需要對CRH動車組牽引系統(tǒng)進行可靠性建模并分析其可靠性。
根據(jù)分析，該牽引系統(tǒng)可劃分為高壓電器、牽引單元、齒輪箱三部分。
高壓電器主要配置在２號和７號車頂，包括受電弓、主斷路器、接地開關、避雷器、電流互感器、電壓互感器、高壓隔離開關，高壓線纜及連接器，具備雙冗余功能。
牽引單元主要由牽引變壓器、牽引變流器、牽引電機組成，列車每個動力單元配有一臺牽引變壓器、兩臺牽引變流器、每臺牽引變流器控制４臺牽引電機，每臺設備可以單獨故障隔離。
2、可靠性建模
（1）建立第一層可靠性模型
首先，建立第一層可靠性模型。從上述可知，牽引系統(tǒng)可劃分為高壓電器、牽引單元、齒輪箱三部分，且這三部分都是串聯(lián)關系。因此，第一層可靠性模型可采用串聯(lián)模型構建。
步驟1：可靠性建模->添加，RBD名稱輸入牽引傳動系統(tǒng)可靠性模型，點擊【保存】。
步驟2：從右邊的模型庫中拖拽3個節(jié)點，分別修改名稱為高壓電氣、牽引單元、齒輪箱。設置這三個節(jié)點的屬性時，只輸入節(jié)點名稱，子圖選擇直接子圖。即后續(xù)需要建立這些節(jié)點的下一層次可靠性模型。比如高壓電氣節(jié)點后續(xù)需要進一步細化其可靠性模型，所以，這里使用直接子圖方式建立。
R牽引系統(tǒng)=R高壓*R牽引單元*R齒輪箱
（2）建立第二層可靠性模型
高壓電器可靠性建模（子圖）：
高壓電器配置在２號和７號車頂，包括受電弓、主斷路器、接地開關、避雷器、電流互感器、電壓互感器、高壓隔離開關，高壓線纜及連接器。需要對高壓電器的可靠性模型進一步細化。需要繪制高壓電器的可靠性模型。
步驟1：點擊高壓電器節(jié)點的 符號，打開高壓電器的子圖。
步驟2：分別拖拽6個節(jié)點，分別輸入名稱受電弓1、斷路器1、接地開關1、避雷器1、高壓互感器1、網流互感器1。然后依次連接起來。接著選中連接好的這6個單元（全部選中這6個單元），按Ctrl+C拷貝（復制上述的6個節(jié)點），然后Ctrl+V粘貼，將粘貼的新的6個節(jié)點移動到合適位置。
步驟3：將開始源點 分別與受電弓1和受電弓2連接。
步驟4：在右邊拖拽兩個節(jié)點，分別輸入名稱高壓隔離開關、高壓線纜和連接器。然后如下圖所示連接起來。
（a）創(chuàng)建6個單元并連接
（b）拷貝，粘貼
（c）修改粘貼的6個單元名稱，并連接源點
（d）在右邊添加2個節(jié)點并連接終點
牽引單元可靠性建模（子圖）：
牽引單元主要由牽引變壓器、牽引變流器、牽引電機組成，列車每個動力單元配有一臺牽引變壓器、兩臺牽引變流器、每臺牽引變流器控制４臺牽引電機，每臺設備可以單獨故障隔離。根據(jù)牽引單元的組成結構及工作原理，建立其可靠性模型。
步驟1：點擊牽引單元節(jié)點的 符號，打開牽引單元的子圖。
步驟2：從右邊的模型庫選擇單元節(jié)點模型，拖拽10個節(jié)點。名稱分別為牽引變壓器1、牽引變壓器2、牽引變流器1、牽引變流器2、牽引變流器3、牽引變流器4、1車電機4臺、3車電機4臺、6車電機4臺、8車電機4臺。設置這10個節(jié)點的屬性時，只輸入節(jié)點名稱，子圖選擇直接子圖。
第三層可靠性模型
牽引變壓器可靠性模型（子圖）：
牽引變壓器配置在２號車底，由主變壓器、檢測裝置、冷卻裝置等組成，牽引變壓器的可靠性模型建模步驟如下：
步驟1：點擊牽引單元的第二層子圖中牽引變壓器1節(jié)點的 符號，打開牽引變壓器1的子圖。
步驟2：從右邊的模型庫選擇單元節(jié)點模型，拖拽3個節(jié)點，并分別連接起來。分別雙擊各節(jié)點，在節(jié)點名稱輸入主變壓器、檢測裝置、冷卻裝置。
步驟3：同理，點擊牽引變壓器2節(jié)點的 符號，打開牽引變壓器2的子圖，參考牽引變壓器1的方法建立可靠性模型。（可以拷貝牽引變壓器節(jié)點的子圖，然后直接粘貼。注意，復制時不要復制圓形的開始、結束點）
牽引變流器可靠性模型（子圖）：
牽引變流器主要配置在１，３，６，８號車底，為車輛提供動力，根據(jù)故障可進行隔離。單臺牽引變流器主要由預充電裝置、四象限整流裝置、中間直流環(huán)節(jié)、脈寬調制逆變器、冷卻裝置組成，可靠性模型建模步驟如下：
步驟1：點擊牽引單元第二層子圖中牽引變流器1節(jié)點的 符號，打開牽引變流器1的子圖。
步驟2：從右邊的模型庫選擇單元節(jié)點模型，拖拽6個節(jié)點，并分別連接起來。分別雙擊各節(jié)點，在節(jié)點名稱輸入預充電裝置、四象限整流裝置、中間直流環(huán)節(jié)、脈寬調制逆變器、冷卻裝置、TCU控制單元。
步驟3：同理，建立牽引變流器2、牽引變流器3、牽引變流器4的可靠性模型。（可以通過復制牽引變流器1的子圖模型，然后粘貼）。
牽引電機可靠性模型（子圖）：
牽引電機主要配置在１，３，６，８號動車的車軸上，主要由電機、冷卻裝置、檢測裝置組成，可靠性模型建模步驟如下：
步驟1：點擊牽引單元第二層子圖中1車電機4臺節(jié)點的 符號，打開1車電機4臺的子圖。
步驟2：從右邊的模型庫選擇單元節(jié)點模型，拖拽6個節(jié)點，并分別連接起來。分別雙擊各節(jié)點，在節(jié)點名稱輸入電機、檢測裝置、冷卻裝置。
步驟3：同理，其他3個節(jié)點的子圖也采用相同方法創(chuàng)建，可通過拷貝1車電機4臺的子圖模型，并粘貼完成建模，注意拷貝時不要把圓形的開始、結束節(jié)點拷貝。
3、輸入?yún)?shù)
完成了可靠性建模后，需要分別錄入各節(jié)點的參數(shù)。若開展了各設備的可靠性預計、分配等工作，可以直接引用可靠性預計、可靠性分配的數(shù)據(jù)。這里假設使用直接輸入方式。
步驟1：分別雙節(jié)各模型節(jié)點，任務時間輸入5h，失效率數(shù)據(jù)選擇分布計算，分布類型選擇指數(shù)分布，失效率按照下面表格數(shù)據(jù)錄入。比如受電弓輸入0.2202E-6/h。注意，高壓電器節(jié)點等屬于子圖類節(jié)點，雙擊這些類型節(jié)點時，只需輸入任務時間5h，節(jié)點名稱以及子圖選擇直接子圖即可。失效率輸入框默認是不能輸入的。
4、可靠性計算結果
返回最頂層（通過電機 圖標返回），然后點擊 圖標進行計算，即可計算整個牽引系統(tǒng)的可靠性。
除了可以看到牽引系統(tǒng)的可靠性外，還可以看到各組成節(jié)點的可靠性計算結果。
