可靠性理论－第3章系统的可靠性分配

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1、可靠性理论第3章系统的可靠性分配第3章系统的可靠性分配3.1可靠性分配概念和目的3.1.1汽车可靠性分配的概念根据系统设计所确定的汽车可靠性指标值，合理地将该指标分配于系统各单元(总成、零部件)的设计过程，称为汽车可靠性分配。在开发、研制汽车新产品之前，对汽车期望达到的可靠性水平应有明确的指标。汽车系统的可靠性指标与其各子系统(总成、零部件)的可靠性指标有着密切的关系。为了保证汽车系统的可靠性水平，必须以严谨的态度，根据汽车子系统(零部件)的量要程度、本身的失效率、使用环境、工作模式、实际要求，进行可靠性分配。3.1

2、.2汽车可靠性分配的目的和作用(1)通过可靠性分配，落实汽车系统的可靠性指标。汽车产品的可靠性水平，除制造、材料原因以外，很大程度上依赖于汽车的设计水平，它是构成汽车固有可靠性的基础，应兼顾生产成本和经济效益，及时/合理地调整系统的可靠性。(2)通过可靠性分配，确定各子系统(总成、零部件)的可靠性指标。汽车是一个十分复杂的机械电子产品。实现整体的可靠性指标必须依靠各子系统、零部件的可靠性加以保证。没有子系统、零部件的可靠性指标，系统的可靠性目标再高也是徒劳的。(3)通过可靠性分配，有利于加强设计部门间的联络和配合。帮

3、助设计者了解汽车总成及零部件的可靠性与汽车系统可靠性之间的关系，使之心中有数，减少盲目性，明确设计的基本问题;通过可靠性分配，容易暴露汽车系统的薄弱环节，为改进设计提供途径和依据。(4)通过可靠性分配，有利于增强设计者的全局观念。全面衡量汽车系统的质量、费用及性能等因素，以获得汽车系统设计的全局效果。3.1.3汽车可靠性分配原则和方法（1）顺序可靠性分配的过程是自上而下进行的，（2）预测和分配的关系可靠性分配以前，事先需进行可靠性预测，可靠性预测过程则与可靠性分配相反，它是自下而上进行的。预测是为了分配，而分配过程中

4、也会有预测。因此，可靠性分配是一个有预测→分配→再预测→再分配的反复过程，是一个不断进化的过程。（3）方法可靠性分配的方法很多，有等可靠度分配法、再分配法、相对失效率法、加权修正法、综合评分法、动态规划法等。整车系统子系统部件零件整车系统子系统部件零件可靠性分配程序预测程序汽车可靠性分配原则和方法（4）原则不是平均分摊，而是根据汽车各子系统(总成、零部件)的失效率、重要性、成本费用、生产可行性、工艺可行性、工作环境、维修使用情况和国家有关法规等多方面因素，进行统筹考虑，合理分配。不管采用什么分配方法，必须满足下列不等

5、式:分配后系统的可靠度函数系统可靠度总体目标3.2等可靠度分配法3.2.1等可靠度分配法的特点将汽车系统需要达到的可靠度水平，相等地分配到各子系统，这种分配方法称为等可靠度分配法，也称均衡分配法。分配中不考虑成本、失效率、安全性等实际情况，以统一标准分配可靠度。3.2.2等可靠度分配方法(1)串联系统等可靠度分配法对串联系统的可靠度来说，一般取决于系统中最薄弱的子系统的可靠度。因此，其余分系统的可靠度取值再高也意义不大。出于这种考虑，各子系统应取相同的可靠度进行分配。对于串联系统，为使系统达到规定的可靠度水平Rs，各

6、子系统也应具有相当的可靠性水平，其关系式为:等可靠度分配法例1一台汽车保修设备，由四部分串联组成，要求总体可靠度达到Rs=0.85，其中已知某有一部分的可靠度为0.98，按等可靠度分配法确定其余三部分的可靠度。解:设已知的可靠度Rl=0.98，其余三部分的可靠度为Ro，按照串联系统等可靠度分配法的计算公式有:通过计算，得到其余三部分的可靠度为0.95等可靠度分配法(2)并联系统的等可靠度分配法并联系统的等可靠度分配法的公式为式中Fs——系统要求的不可靠度；Fi——第i个单元分配到的不可靠度；Rs——系统要求的可靠度；

7、n——并联单元数。等可靠度分配法并联系统的等可靠度分配法例2由3个单元组成的并联系统，要求系统可靠度达到0.98，求每个单元的可靠度。解:已知Rs=0.98，设每个单元可靠度为Ro，则计算可得等可靠度分配法的优点：比较简单缺点：是没有考虑各子系统的重要性、成本高低、修复的难易程度、现有可靠性水平等等可靠度分配法3.3相对失效率分配法3.3.1相对失效率分配法的定义以预测(即原有）失效率为依据，将分配于各子系统的(容许)失效率正比于预测(原有)失效率，这种分配方法称为相对失效率分配法.3.3.2相对失效率分配法的特点这

8、种分配方法是根据相对失效率分配方法的原则，分配于各子系统的(容许)失效率大小，与预测失效率有很大关系。预测的失效率越大，分配给它的失效率也越大;反之亦然，可靠性很高的产品，分配的(容许)失效率也越小。这种分配方法，通常用于失效率为常数的单元组成的串联系统，单元和系统的寿命均服从指数分布。分配过程中依照失效率作分配值。相对失效率分配法3.3.3相