?D2单元不工作时的失效率(1/h)
⑹ 任务失败判据及重要参数的容许界限:
对于那些能够导致任务失败的性能参数,必须对其做出全面的描述,而且明确地指出其允许的上、下限。
⑺ 定量和定性的可靠性要求:
明确给出对产品的定量和定性的可靠性要求,在产品的任务书或订货合同中,一般都有明确的规定。 4.2 绘制产品的可靠性框图
在充分熟悉了产品,并且已经完成了“产品定义”的基础上,可以着手绘制产品的可靠性框图。为了提高可靠性框图的规范性和可读性,需要遵守以下的一般性约定:
◆ 首先,不能将同一个产品的“可靠性框图”与 “组成(或原理)方框图”混为一谈。“可靠性框图”描述的是系统与其组成单元,以及单元与单元之间的可靠性逻辑关系,位于同一(可靠性)串联支路中的各单元的相对位置没有任何物理意义,只表明,其中的任一单元故障,则该串联支路故障,因此前后次序无关要紧。而“组成(或原理)方框图”描述的是系统与其组成单元,以及单元与单元之间的物理关系,或者说是“功能关系”,即使位于同一(物理)串联支路中,各单元的前后次序也不能随意变更(例如,输入与输出关系是不能变更的)。需要特别指出的是,虽然两类框图的形式不同,但其中的单元划分,应保持一致(数量、名称与标识)。
◆ 每一个可靠性框图,都应有一个标题(×××产品可靠性框
第 9 页 共 34 页
图)和简要的说明。由于在初次建模时,不确定的因素很多,为了突出重点,通常都要做必要的假设、或简化(例如,未列入模型单元)。所以,应在框图的下面做必要的说明,具体记述做了哪些假设和简化。其目的是,便于对框图的阅读、理解和使用。
◆ 如果在合同文本或者研制任务书中,既有基本可靠性指标,又有任务可靠性指标时,则应分别建立基本可靠性模型和任务可靠性模型。但基本可靠性模型是唯一的,永远是串联模型。而任务可靠性模型则较为复杂,有多种形式可供选择,请参考本文的第6章 “常用的可靠性模型”。另外,如果任务阶段不止一个时,则既可建立包括所有任务阶段在内的总模型,也可以根据不同的任务阶段分别建立相应的分模型。
◆ 对于大型复杂系统而言,建模过程应从系统级开始,自上而下逐步展开,越画越细。系统级或分系统级,一般采用串联模型,在较低级别上可采用贮备模型(局部冗余)。假设,某复杂系统的可靠性框图由四个单元串联而成,如图1(a)所示,
A1A2A3A4
图1(a)
图中的每一个单元代表一个分系统。再以A3为例,它又是一个串联分系统,由五个单元串联而成,如图1(b)所示,
B1B2B3B4B5
图1(b)
图1(b)中的每一个单元代表一个部件。再以B2为例,它又是一个
第 10 页 共 34 页
混联模型,其可靠性框图如图1(c)所示,
C3C1C2C5C4C6C7
图1(c)
图1(c)中的每一个单元代表一个组(合)件。
还可以继续画下去,那么究竟分解到哪一级为止呢?视具体情况而定,一般来说,分解到电路板一级就可以了。因为,电路板的下一级组成单元就是元器件,不能再分了。
◆ 每一个方框都应加以标识,对于只包含少数几个方框的简单框图,可直接标在对应的方框中。对于含有较多方框的复杂框图,可对所有的方框进行统一的编码,做到“一框一码”,并将编码填入对应的方框中。然后,拟制一张编码清单表,在表中说明每一编码所代表的单元名称、型号、功能和可靠性值。
◆ 在可靠性框图中,所有方框之间的连线没有可靠性值。但产品中的导线、电缆和连接器具有可靠性值,不能遗漏。可以将其合并在一起单独占有一个方框;也可以分别将其并入所在的单元。
◆ 为了简化可靠性模型,有两类单元可以不反映在框图中。一类是所谓的“高可靠单元”,其可靠度近似为“1”;另一类是功能相对次要的单元,即使失效,也不会危及任务的成功。这两类单元被称为“未列入模型单元”。虽然没有将其画入框图,但应以“未列入模型单元清单”的形式附在框图的下面,并说明理由。
◆ 当软件的可靠性没有纳入可靠性框图时,是假设软件完全可
第 11 页 共 34 页
靠,但应简述其理由。
◆ 当人的因素没有纳入可靠性框图时,是假设操作人员完全可靠,或者假设人员与产品之间没有相互作用的问题。如果有“人在回路中”的情况,则应考虑人的因素。
◆ 在建立可靠性模型时,通常假设,产品的所有输入量均在规定的范围之内,即不考虑由于输入错误而导致系统故障的情况。另外还假设,各个单元的故障是相互独立的。 4.3 确定计算系统可靠性的数学公式
在完成可靠性框图的绘制之后,可根据可靠性框图展示的逻辑关系推导出系统可靠性值的计算公式,即系统的可靠性数学模型。可靠性数学模型描述的是各单元的可靠性变量与系统可靠性值之间的定量关系,利用已知的单元可靠性值(如可靠度、失效率或者MTBF等)就能计算出系统的可靠性值。 5. 可靠性分配与预计
在完成了可靠性建模之后,可接着进行可靠性分配与可靠性预计。而且,在撰写“可靠性分配报告”和“可靠性预计报告”时,要将建模的内容作为报告的组成部分,分别置于这两份报告的前部。
可靠性分配与可靠性预计互为逆过程。可靠性分配是一个自上而下的分解过程;而可靠性预计是一个自下而上的综合过程。 5.1 可靠性分配 5.1.1 可靠性分配概述
所谓可靠性分配,就是把系统(整机产品)的可靠性指标(在研
第 12 页 共 34 页

