一、AGREE可靠性分配方法
AGREE可靠性分配方法是一種權(quán)重因子分配方法。權(quán)重因子主要考慮系統(tǒng)組成部件的復(fù)雜度、重要度,并且假設(shè)組件都是串聯(lián)結(jié)構(gòu),壽命分布服從指數(shù)分布。
組件的復(fù)雜度主要根據(jù)模塊數(shù)量進(jìn)行判斷,這里的模塊是指單一的功能模塊。重要度是指該組件的失效對(duì)于整個(gè)系統(tǒng)的失效概率的影響程度。重要度為零,表示這個(gè)組件對(duì)于系統(tǒng)不重要。AGREE可靠性分配方法的模型公示如下:
式中,λ_i——是分配的失效率
RS(T)——是系統(tǒng)可靠度
n_i——是部件i的數(shù)量
E_i——是部件i的重要度
t_i——是單元i的工作時(shí)間
N——是系統(tǒng)包含的總部件數(shù)量
需要注意的是,AGREE分配方法用于串聯(lián)結(jié)構(gòu)。使用PosVim的可靠性分配模塊的AGREE分配方法,進(jìn)行航天太陽翼子系統(tǒng)可靠性分配結(jié)果如下圖所示。
二、ARINC可靠性分配方法
ARINC分配方法可用于部件獨(dú)立、失效率為常數(shù),邏輯結(jié)構(gòu)為串聯(lián)結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)。ARINC分配方法假設(shè)部件的工作時(shí)間與系統(tǒng)時(shí)間相等。ARINC分配方法要求直到每個(gè)部件的失效率,這個(gè)失效率一般可以通過失效率預(yù)計(jì)/可靠性預(yù)計(jì)得到,也可以通過歷史數(shù)據(jù)或者類似設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)得到。獲得了上述信息之后,可以得到權(quán)重因子wi。并可計(jì)算出每個(gè)組件的失效率λi
式中,λS是系統(tǒng)的失效率,n是組件/分系統(tǒng)的個(gè)數(shù)。
如前所述,ARINC分配方法的權(quán)重因子是通過各部件的失效率預(yù)計(jì)或者相似設(shè)備的現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)得到。且這個(gè)方法主要用于串聯(lián)結(jié)構(gòu)。
三、串并聯(lián)結(jié)構(gòu)可靠性分配方法、多級(jí)可靠性分配方法
該方法主要用于將可靠性要求分配給兩級(jí)系統(tǒng)。該方法先將可靠性要求分配給每個(gè)子系統(tǒng)(第一級(jí)),然后將每個(gè)子系統(tǒng)的可靠性分配給最低級(jí)別組件(如PCB組件)。最低級(jí)別的可靠性分配過程中考慮了維修時(shí)間。第一級(jí)子系統(tǒng)由串聯(lián)結(jié)構(gòu)組成。該方法假設(shè)每個(gè)子系統(tǒng)的失效獨(dú)立于其他子系統(tǒng)。第二級(jí)由串-并聯(lián)結(jié)構(gòu)組成的PCB組件單元組成。冗余單元是可維護(hù),且平均維修時(shí)間是恒定的。
該方法中,子系統(tǒng)的可靠性分配因子WFi是通過復(fù)雜度、重要度以及對(duì)于系統(tǒng)失效的影響程度三個(gè)系數(shù)計(jì)算得到,且函數(shù)形式為乘積關(guān)系。子系統(tǒng)的可靠性分配因子通過如下公示進(jìn)行歸一化處理。當(dāng)計(jì)算得到子系統(tǒng)的可靠性分配因子之后,即可根據(jù)系統(tǒng)的失效率計(jì)算得到每個(gè)子系統(tǒng)的可靠性分配結(jié)果。
當(dāng)計(jì)算得到第一級(jí)子系統(tǒng)的失效率λi之后,第二層組件的失效率λij通過兩步來得到。首先,計(jì)算第二層組件的分配因子WFij以及失效率λij
第二步是進(jìn)行失效率調(diào)整。主要是根據(jù)冗余結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整。由于冗余結(jié)構(gòu)是可修的,那么冗余結(jié)構(gòu)的失效率要根據(jù)維修進(jìn)行調(diào)整。
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