[交通运输]可靠性研究.ppt

(1) FTA基本概念 1) 故障树定义 故障树指用以表明产品哪些组成部分的故障或外界事件或它们的组合将导致产品发生一种给定故障的逻辑图。 2) 故障树分析（FTA） 通过对可能造成产品故障的硬件、软件、环境、人为因素进行分析，画出故障树。 2.3 系统可靠性分析方法 (1) FTA基本概念 3) FTA特点 是一种自上而下的图形演绎方法； 有很大的灵活性； 综合性：硬件、软件、环境、人为因素等； 主要用于安全性分析。 2.3 系统可靠性分析方法 * 可靠性设计 * 4) 故障树常用逻辑门符号 符号 说明 与门 Bi(i=1,2,…,n)为门的输入事件，A为门的输出事件 Bi同时发生时，A必然发生，这种逻辑关系称为事件交。 用逻辑“与门”描述，逻辑表达式为 或门 当输入事件中至少有一个发生时，输出事件A发生，称为事件并。 用逻辑“或门”描述，逻辑表达式为 4) 故障树常用逻辑门符号 符号 说明 表决门：n个输入中至少有r个发生，则输出事件发生；否则输出事件不发生。 异或门：输入事件B1，B2中任何一个发生都可引起输出事件A发生，但B1，B2不能同时发生。相应的逻辑代数表达式为 5)故障树示例 2.3 系统可靠性分析方法 (2) 故障树分析 1) 定性分析 割集、最小割集概念 割集：故障树中一些底事件的集合，当这些底事件同时发生时，顶事件必然发生。 最小割集：若将割集中所含的底事件任意去掉一个就不再成为割集了，这样的割集就是最小割集。 2.3 系统可靠性分析方法 1)故障树定性分析 示例 根据与、或门的性质和割集的定义，可方便找出该故障树的割集是： {X1},{X2,X3},{X1,X2,X3},{X2,X1}, {X1,X3} 根据与、或门的性质和割集的定义，可方便找出该故障树的最小割集是： {X1},{X2,X3} 2.3 系统可靠性分析方法 2) 定量分析 结构函数 故障树结构函数——表示系统状态布尔函数： 2.3 系统可靠性分析方法 2.3 系统可靠性分析方法 * 可靠性设计 * 递推化法 2.3 系统可靠性分析方法 3 ETA 1) 基本概念 初因事件——可能引发系统安全性后果的系统内部的故障或外部的事件。 后续事件——在初因事件发生后，可能相继发生的其他事件 后果事件——由初因事件和后续事件的发生或不发生所构成的不同的结果。 2.3 系统可靠性分析方法 2)事件树构造示例 3 ETA 2.3 系统可靠性分析方法 3 安全评估 1 马尔克夫分析 2 贝叶斯网路 4 寿命预测 威布尔分布 定义：是随机变量分布之一，又称韦伯分布、韦氏分布或威布尔分布。 应用：在可靠性工程中被广泛应用，尤其适用于机电类产品的磨损累计失效的分布形式。 由于它可以利用概率值很容易地推断出它的分布参数，被广泛应用于各种寿命试验的数据处理。 威布尔（Weibull）分布 若X是一个非负的随机变量，且密度函数为 则称X服从三参数为（m,η,γ,）的威布尔分布，并记为X~W(m,η,γ,x)。式中，m是形状参数；η是尺度参数；γ是位置参数。 四 项目计划安排 五 预期成果展示 从文章、软件著作权、专利方面着手，预期研究成果如下： 1.CRH2型动车组故障传播机制及隐患-故障分析板块出1-2篇文章，申请1-2个软件著作权，1个专利 2.CRH2型动车组系统安全性与可靠性分析板块出1-2篇文章，申请1-2个软件著作权，1个专利。 3.CRH2型动车组系统安全性评估模型和动车组寿命预测模型出1-2篇文章，申请1-2个软件著作权，1个专利。 六 项目运作方式 1 每周至少小组开一次讨论会 2 每周选出一种方法进行研究 七 资料查询的关键词 1 故障分析 故障分析（ fault analysis ），故障传播， 故障诊断（fault diagnosis ）模糊概率Pet网系统，复杂网络（ Complex Networks ） 2 可靠性 可靠性模型（ reliability modeling ） ，可靠性框图，故障树，事故树，神经网络，蒙特卡罗分析 关键词 3 安全性评估 安全性分析（ system safety assessment） 贝叶斯网络（ Bayesian network ） 4 寿命预测 寿命分析， 马尔克夫过程， 灰色模型， Petri网（ Petri Net model ） 谢谢！ * 可靠性研究 三 相关理论知识 1 故障分析 2 可靠性基础知识 3 安全评估 4 寿命预测 1 故障分析 1.1 故障基本定义 1.2 故障的类别 1.3 故障率函数 1.4 故障浴盆曲线 1.1 故障定义