单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,Reliability Allocation,*,可靠性分配,Reliability Allocation,1,Reliability Allocation,可靠性分配Reliability Allocation1R,可靠性分配概念,可靠性分配概念,系统可靠性分配就是将使用方提出的,在系统设计任务书(或合同)中规定的可靠性指标,从上而下,由大到小,以整体到局部,逐步分解,分配到各分系统,设备和元器件。,可靠性分配目的、用途与分类,可靠性分配与可靠性预计的关系,可靠性分配程序,可靠性分配的原理与准则,可靠性分配方法,可靠性分配的注意事项,2,Reliability Allocation,可靠性分配概念可靠性分配概念2Reliability All,可靠性分配目的、用途与分类,可靠性分配目的与用途,可靠性分配的目的是使各级设计人员明确其可靠性设计要求,根据要求估计所需的人力、时间和资源,并研究实现这个要求的可能性及办法。,如同性能指标一样,是设计人员在可靠性方面的一个设计目标。,3,Reliability Allocation,可靠性分配目的、用途与分类可靠性分配目的与用途3Reliab,可靠性分配目的、用途与分类,可靠性分配的分类,可靠性分配包括,基本可靠性分配,任务可靠性分配,特点,这两者有时是相互矛盾的,提高产品的任务可靠性,可能合降低是基本可靠性,反之亦然。,在可靠性分配时,要两者之间的符合权衡,或采取其他不相互影响的措施。,返回,4,Reliability Allocation,可靠性分配目的、用途与分类可靠性分配的分类返回4Reliab,可靠性分配与可靠性预计的关系,可靠性分配与可靠性预计的关系,可靠性分配结果是可靠性预计的依据和目标,可靠性预计相对结果是可靠性分配与指标调整的基础。,返回,5,Reliability Allocation,可靠性分配与可靠性预计的关系可靠性分配与可靠性预计的关系返回,返回,可靠性分配程序,可靠性分配程序,明确系统可靠性参数指标要求,分析系统特点,选取分配方法(同一系统可选多种方法),准备输入数据,进行可靠性分配,验算可靠性指标要求,6,Reliability Allocation,返回可靠性分配程序可靠性分配程序6Reliability A,可靠性分配的原理,可靠性分配的原理,系统可靠性分配是求解下面的基本不等式,对于简单串联系统而言,上式就转换为,如果对分配没有任何约束条件,则上两式可以有无数个解,有约束条件,也可能有多个解。因此,可靠性分配的关键在于要确定一个方法,通过它能得到合理的可靠性分配值的唯一解或有限数量解。,7,Reliability Allocation,可靠性分配的原理可靠性分配的原理7Reliability A,可靠性分配的准则,分配准则,可靠性分配的要求值应是成熟期的规定值。,为了减少分配的反复次数,并考虑到分配中存在忽略不计的其他因素项目,因此可靠性分配时应该留出15%20%的余量。,某些非电子组件故障率很低时,可以不直接参加可靠性分配,而归并在其他因素项目中一并考虑。,进行可靠性指标分配时,应保证基本可靠性指标分配值与任务可靠性指标分配值的协调,使系统的基本可靠性和任务可靠性指标同时得到满足。,可靠性分配应在研制阶段早期即开始进行。,根据不同研制阶段,选定分配方法进行分配。,8,Reliability Allocation,可靠性分配的准则分配准则8Reliability Alloc,可靠性分配的准则,分配准则,对于复杂度高的分系统、设备等,应分配较低的可靠性指标,因为产品越复杂,其组成单元就越多,要达到高可靠性就越困难并且更为费钱。,对于技术上不成熟的产品,分配较低的可靠性指标。对于这种产品提出高可靠性要求会延长研制时间,增加研制费用。,对于处于恶劣环境条件下工作的产品,应分配较低的可靠性指标,因为恶劣的环境会增加产品的故障率。,当把可靠度作为分配参数时,对于需要长期工作的产品,分配较低的可靠性指标,因为产品的可靠性随着工作时间的增加而降低。,9,Reliability Allocation,可靠性分配的准则分配准则9Reliability Alloc,可靠性分配的准则,分配准则,对于重要度高的产品,应分配较高的可靠性指标,因为重要度高的产品的故障会影响人身安全或任务的完成。,分配时还应结合维修性、保障性,如可达性差的产品,分配较高的可靠性指标,以实现较好的综合效能等。,对于已有可靠性指标、货架产品,不再进行可靠性分配,同时,在进行可靠性分配时,要从总指标中剔除这些单元的可靠性值。,返回,10,Reliability Allocation,可靠性分配的准则分配准则返回10Reliability Al,可靠性分配方法,可靠性分配方法,无约束分配法,等分配法,评分分配法,比例组合法,考虑重要度和复杂度的分配方法,余度系统的比例组合法可靠性分配,可靠度的再分配法,有约束分配法,拉格朗日乘数法,动态规划法,直接寻查法,11,Reliability Allocation,可靠性分配方法可靠性分配方法11Reliability Al,等分配法,等分配法的原理,串联系统中各单元的可靠性水平相同,12,Reliability Allocation,等分配法等分配法的原理12Reliability Alloc,等分配法,等分配法举例,某型抗荷服是由衣面、胶囊、接链三个部分串联组成。若要求该抗荷服的可靠度指标为0.9987,试用等分配法确定衣面、胶囊、拉链的可靠度指标。,13,Reliability Allocation,等分配法等分配法举例13Reliability Alloca,评分分配法,评分分配法含义,在可靠性数据非常缺乏的情况下,通过有经验的设计人员或专家对影响可靠性的几种因素评分,对评分进行综合分析而获得各单元产品之间的可靠性相对比值,根据评分情况给每个分系统或设备分配可靠性指标。,14,Reliability Allocation,评分分配法 评分分配法含义14Reliability All,评分分配法,评分因素,复杂度,技术发展水平,工作时间,环境条件,评分原则,复杂度,最复杂的评10分,最简单的评1分。,技术发展水平,水平最低的评10分,水平最高的评1分。,工作时间,单元工作时间最长的评10分,最短的评1分。,环境条件,单元工作过程中会经受极其恶劣而严酷的环境条件的评10分,环境条件最好的评1分。,15,Reliability Allocation,评分分配法 评分因素 15Reliability Alloc,评分分配法,评分分配法原理,16,Reliability Allocation,评分分配法 评分分配法原理16Reliability All,评分分配法,分配步骤,确定系统的基本可靠性指标,对系统进行分析,确定评分因素。,确定该系统中“货架”产品或已单独给定可靠性指标的产品。,聘请评分专家,专家人数不宜过少(至少5人)。,产品设计人员向评分专家介绍产品及其组成部分的构成、工作原理、功能流程、任务时间、工作环境条件、研制生产水平等情况;或专家通过查阅相关技术文件获得相关信息。,17,Reliability Allocation,评分分配法 分配步骤17Reliability Alloca,评分分配法,分配步骤,评分。首先由专家按照评分原则给各单元打分,填写评分表格。再由负责可靠性分配的人员,将各专家对产品的各项评分总和,即每个单元的4个因素评分为各专家评分的平均值,填写表格。,按公式分配各单元可靠性指标。,18,Reliability Allocation,评分分配法 分配步骤18Reliability Alloca,评分分配法,评分分配法举例,某飞机共由18个分系统组成,其中五个分系统是已使用过的成件并已知其MFHBF,见下表。规定飞机的可靠性指标MFHBF=2.9(飞行小时)。试用评分分配法对其余13个分系统进行分配。,分系统名称,已知的MFHBF,发动机,50,前缘襟懵,80,应急系统,500,飞控系统,142,弹射救生系统,280,总 计,22166,19,Reliability Allocation,评分分配法 评分分配法举例分系统名称已知的MFHBF发动机5,评分分配法,评分分配法举例,分系统,名称,复杂度,技术,水平,工作,时间,环境条件,各单元评,分数,各单元评,分系数,分配给各单元的MFHBF,结构,8,4,10,4,1280,01276,26.15,动力装置,8,1,10,8,640,00638,52.30,发动机接口,3,2,8,4,192,00191,174.71,燃油系统,5,2,10,8,800,00797,41.87,液压系统,5,2,8,7,560,00558,59.80,前轮结构,4,5,8,3,480,00478,69.81,.,航空电子,9,7,8,7,3528,03516,9.49,其他,2,5,5,5,250,00249,134.02,总计,10034,1.0,3.337,20,Reliability Allocation,评分分配法 评分分配法举例分系统复杂度技术工作环境条件各单元,比例组合法,比例组合法原理,一个新设计的系统与老的系统非常相似,也就是组成系统的各单元类型相同。,对这个新系统只是提出新的可靠性要求。,可以根据老系统中各单元的故障率,按新系统可靠性的要求,给新系统的各单元分配故障率。,如果有老系统中各分系统故障数占系统故障数百分比的统计资料,可以按下式进行分配,21,Reliability Allocation,比例组合法比例组合法原理21Reliability Allo,比例组合法,比例组合法举例一,一个液压动力系统,原故障率为256.010,-6,/h,改进设计要求故障率为200.010,-6,/h,试把这指标分配给各分系统。,序号,分系统名称,原故障率(10,-6,/h),新故障率,(10,-6,/h),1,油箱,3.0,2.3,2,拉紧装置,1.0,0.78,3,油泵,75.0,59.0,.,8,联轴节,1.0,0.78,9,导管,3.0,2.3,10,启动器,67.0,52.0,总计(系统),256.0,199.6,22,Reliability Allocation,比例组合法比例组合法举例一序号分系统名称原故障率(10-6/,比例组合法,比例组合法举例二,要求设计一种飞机,在5h的飞行任务时间内可靠度为0.9。根据这种类型飞机各分系统故障百分比的统计资料,将指标分配给各分系统。,序号,分系统名称,按历史资料占飞机故障数的百分比,新飞机分系统分配的故障率(1/h),分配给分系统的可靠度指标,1,机身与货舱,12.0,0.002529,0.9874,2,起落架,7.0,0.001475,0.9927,3,操纵系统,5.0,0.001054,0.9947,4,动力装置,26.0,0.005479,0.9930,13,通讯、导航,5.0,0.001054,0.9947,14,其他各项,5.0,0.001054,0.9947,总计,100.0,0.021072,0.90,23,Reliability Allocation,比例组合法比例组合法举例二序号分系统名称按历史资料占飞机故障,考虑重要度和复杂度分配法,重要度和复杂度概念示例说明,24,Reliability Allocation,考虑重要度和复杂度分配法重要度和复杂度概念示例说明24Rel,考虑重要度和复杂度分配法,重要度关系分析,25,Reliability Allocation,考虑重要度和复杂度分配法重要度关系分析25Reliabili,考虑重要度和复杂度分配法,复杂度关系分析,26,Reliability Allocation,考虑重要度和复杂度分配法复杂度关系分析 26Reliabil,考虑重要度和复杂度分配法,综合考虑重要度