第4节系统可靠性分析2.pptVIP

第四节　系统可靠性分析;一、基本概念;二、可靠度、维修度、有效度的常用度量指标;三、可靠度函数与故障率; 元件寿命周期的故障率，与该元件所处的寿命阶段密切相关。如图所示，由于曲线形似浴盆，故俗称浴盆曲线。该曲线表明，在元件或系统的寿命周期初期，因系统需磨合，因此故障率较高；寿命周期的后期，则因系统部分元件的磨损使故障率也明显提高；而中期阶段则故障率较为稳定。;四、系统可靠度计算;为了提高系统的可靠性，通常需要使系统的部分子系统乃至全部子系统有一定数量贮备，利用贮备提高系统可靠性最常用的办法就是采用并联结构的系统。 2. 并联系统 　1）热贮备系统（冗余系统） 是指贮备的单元也参与工作，即参与工作的数量大于实际所必须的数量，这种系统又称冗余系统。 冗余技术一般是采用降额等其他方法不能满意地解决系统安全问题，或当改进产品所需的费用比采用冗余单元更多时采用的方法。采用冗余设计是以增加费用为代价来提高系统的安全性和可靠性的。; 设系统各个单元的可靠性是相互独立的，各单元的不可靠度分别为F1、F2、F3、……、Fn，根据概率乘法定理可得系统不可靠度: ;冗余系统设计时需注意的问题; 2）冷贮备系统 是指贮备的单元不参加工作，并且假定在贮备中不会出现失效，贮备时间的长短不影响以后使用的寿命。 若所有部件的故障率均相等且为λ则系统的可靠度为:;3.复杂系统 有一汽车的制动系统可靠性联接关系如图；组成系统各单元的可靠度分别为R(A1)=0.995；R(A2)=0.975；R(A3)=0.972；R(B1)=0.990；R(B2)=0.980；R(C1)=R(C2)=R(D1)=R(D2)=0.980；求系统的可靠度。;五、人的工作可靠度预测; e、E获得途径： 收集紧急状态时的全部运转记录； 收集全部正常业务、保养、校正、定期检验、启动停止时人的差错记录；引起差错的具体条件； 收集模拟的正常业务非正常业务方面的人的差错的潜在来源； 专家的经验判断。 3.计算人的工作可靠度的差错概率法—概率树图 程序： 明确系统故障的判定标准； 进行作业分析，评价基本动作间的相互关系； 估计人的差错概率； 求系统故障率，评价人的差错对系统故障的影响； 重复以上步骤改进人机系统的特征值，直到达到可允许的范围。;第五节、预先危险性分析（PHA）;1. 预先危险性分析的内容 （1）识别危险的设备、零部件，并分析其发生的可能性条件； （2）分析系统中各子系统、各元件的交接面及其相互关系与影响； （3）分析原材料、产品、特别是有害物质的性能及贮运； （4）分析工艺过程及其工艺参数或状态参数； （5）人、机关系（操作、维修等）； （6）环境条件； （7）用于保证安全的设备、防护装置等。;2. 预先危险性分析的步骤 （1）调查、了解和收集过去的经验和同类生产中发生的事故情况。 （2）确定危险源，并分类制成表格。危险源的确定可通过经验判断、技术判断或安全检查表等方法进行。 （3）识别危险转化技术条件。研究危险因素转化为事故状态的触发条件。 （4）进行危险分级。目的是确定危险程度，提出应重点控制的危险源。 （5）制定危险预防措施。;预先危险分析程序;危险等级参考;3. 危险性控制 危险性识别和等级划分后，就可采取相应的预防措施，避免它发展成为事故。 采取预防措施的原则：先采取直接措施，即从危险源（起因）着手。其次是间接措施，如隔离、个人防护等。 事故一旦发生，应马上采取措施，抑制事态发展，减轻危害的严重性。 防止人的失误。 ;4.危险性预先分析的特点： 1）分析工作在活动之前，避免由于考虑不周造成的损失。 2）对系统开发、初步设计、制造、安装、检修等做的分析步骤，可以提供注意事项及指导方针。 3）分析结果可为制定标准、规范和技术文献提供必要的资料。 4）根据分析结果可以编制安全检查表以保证实施安全、并可作为安全教育的材料。;第六节　故障类型影响分析（FMEA）;第六节　故障类型影响分析（FMEA）;一、基本原理;一、基本原理;一、基本原理;二、故障类型影响分析程序;若分析对象是已有元素，则可以根据以往运行经验或试验情况确定元素的故障类型； 若分析对象是设计中的新元素，则可以参考其它类似元素的故障类型，或者对元素进行可靠性分析来确定元素的故障类型。 一个元素至少有4种可能的故障类型 　意外运行；运行不准时；停止不及时；运行期间故障。 根据故障原因分析，最后确定元素的故障类型。　 ;元素功能、丧失功能;3. 故障类型的影响 故障类型的影响分析是指在系统正常运行的状态下，详细地分析一个元素各种故障类型对系统的影响。 分析故障类型的影响，通过研究系统主要的参数及其变化、故障后果的物理模型或经验来确定故障类型对系统功能的影响。 故障类型的影