2.18 串联系统与并联系统可靠度计算

2024-05-08 22:34:07

串联模型

如上图，N个子系统串在一起形成一个系统。所有的子系统都必须正常运行，整个系统才正常，只要有一个环节出问题了，整个系统就会出问题。

串联模型可靠度计算

R = R1 X R2 X R3 X … X Rn
比如R1,R2,R3都是0.9，则R=0.9³ = 72.9%

串联模型失效率计算

失效率有可能是会大于1的，它只是一个简化公式，当失效率极低的时候可以快速计算结果。

并联系统

并联系统很显然是有多个系统并联在一起。多个子系统只要有一个能正常运行，系统就能正常运行。换句话说，只有全部子系统都出问题，则系统出问题。

并联系统可靠度计算

思路是计算全部子系统出问题的概率，得出不出问题的概率。
设R1是子系统1的可靠度，则失效是 1 - R1

R = 1 - （1-R1）x （1-R2） x （1-R3）… x （1-Rn）
比如R1,R2,R3均为0.1 则 R = 1-0.1³ = 99.9%

模冗余系统

提高系统可靠性可以用冗余的方式进行。
如上图，R1，R2。。。Rn都做同样的计算，系统最终通过表决决定采纳哪个结果。
假设R1得到结果是1，R2也是1，R3得到0，通过表决器，输出应该是1，1占多数。此处的R3相当于出故障了，但是不会影响整个系统的运行。

模冗余系统可靠性计算

几乎不会考到，放心。

串联并联混合系统

如上图，先判断他大体是串联还是并联。可以看出这个系统可以看分成3份独立系统的串联，大结构是串联，小结构是并联的系统。

算出第二个系统的可靠度 1-（1-R）³
算出第三个系统的可靠度 1-（1-R）²
用串联公式计算整体可靠度 R X (1-（1-R）³) x (1-（1-R）²)

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