制造系統(tǒng)可靠性

1、制造系統(tǒng)可靠性李沁逸（長沙理工大學(xué) 汽車與機(jī)械工程學(xué)院，湖南 長沙 410114）摘要：本文簡單的對(duì)制造系統(tǒng)和可靠性進(jìn)行了介紹，分析了制造系統(tǒng)發(fā)展的概況，闡明了制造系統(tǒng)可靠性的概念和其重要性。關(guān)鍵字：制造系統(tǒng) 可靠性0 引言 隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，制造系統(tǒng)日趨復(fù)雜?？茖W(xué)技術(shù)的進(jìn)步，對(duì)企業(yè)的制造系統(tǒng)提出了越來越高的要求。然而制造系統(tǒng)的可靠性就變的越來越重要了，制造企業(yè)要在外部環(huán)境激烈變動(dòng)的環(huán)境下生存和競(jìng)爭，就要努力的提高制造系統(tǒng)的可靠性，以保證較快的速度和較低的價(jià)格，提供較好的產(chǎn)品和高質(zhì)量的服務(wù)才能滿足客戶需求的多樣化和個(gè)性化。1 制造系統(tǒng)可靠性研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì) 制造系統(tǒng)的可靠性建模技術(shù)和制造系

2、統(tǒng)可靠性理論研究是近些年來隨機(jī)制造系統(tǒng)研究的一個(gè)重要方向。隨著制造系統(tǒng)規(guī)模的不斷擴(kuò)大和結(jié)構(gòu)復(fù)雜化，其可靠性問題同益顯得重要?？煽啃阅Ｐ褪怯脕砻枋鱿到y(tǒng)及組成單元之間的故障邏輯關(guān)系的數(shù)學(xué)模型，是進(jìn)行可靠性評(píng)估的必不可少的一個(gè)環(huán)節(jié)。當(dāng)前制造系統(tǒng)性能建模、性能評(píng)價(jià)的發(fā)展趨勢(shì)可以概括為以下幾點(diǎn)：l 針對(duì)制造系統(tǒng)性能多樣性，需要確定制造企業(yè)級(jí)性能評(píng)價(jià)指標(biāo)體系；l 對(duì)制造系統(tǒng)時(shí)間、成本、質(zhì)量等性能建立性能模型，分析各種影響因素，形成一套參考模型體系；l 將制造系統(tǒng)的不同目標(biāo)轉(zhuǎn)化為可以進(jìn)行計(jì)算或比較的量化要素，即通過建立一定的技術(shù)經(jīng)濟(jì)模型完成各種性能要素的建模分析，即從制造活動(dòng)性能到制造過程性能和制造過程性能

3、到制造系統(tǒng)性能的映射，并將這些性能屬性用量化的形式表達(dá)出來；l 對(duì)制造系統(tǒng)性能實(shí)時(shí)跟蹤，在制造系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)基礎(chǔ)上，管理人員實(shí)時(shí)對(duì)所要分析和評(píng)價(jià)的性能進(jìn)行跟蹤監(jiān)視，使分析和評(píng)價(jià)能實(shí)時(shí)進(jìn)行；l 定性和定量評(píng)價(jià)相結(jié)合，制造系統(tǒng)內(nèi)部和制造系統(tǒng)外部性能分析和評(píng)價(jià)相結(jié)合，并注意制造系統(tǒng)內(nèi)外部的協(xié)調(diào)發(fā)展；l 重視對(duì)制造系統(tǒng)長期利益和短期利益的性能分析和評(píng)價(jià)相結(jié)合，更重視制造系統(tǒng)長遠(yuǎn)發(fā)展?jié)摿Φ姆治雠c評(píng)價(jià)；l 反映整個(gè)制造系統(tǒng)全過程的運(yùn)營動(dòng)態(tài)性能分析和評(píng)價(jià)，而不是僅僅反映單個(gè)活動(dòng)或過程的運(yùn)營情況和靜態(tài)經(jīng)營結(jié)果。反映整個(gè)制造系統(tǒng)整體性能分析和評(píng)價(jià)，同時(shí)也注重各節(jié)點(diǎn)相互間利益相關(guān)性的性能分析和評(píng)價(jià)，進(jìn)行制造

4、全方位的性能建模和性能綜合評(píng)價(jià)。2 制造系統(tǒng)2.1制造系統(tǒng)定義 制造系統(tǒng)是一個(gè)復(fù)雜的、可辨別的動(dòng)態(tài)實(shí)體。它由為“把原材料變換成所需的有用產(chǎn)品”這一目的而進(jìn)行不同特征活動(dòng)的一些相互關(guān)聯(lián)、相互依賴的子系統(tǒng)所組成。其整體活動(dòng)(生產(chǎn)活動(dòng))能保持穩(wěn)定性，并能適應(yīng)市場(chǎng)變化等外界影響。 也可以定義為：制造系統(tǒng)是在制造企業(yè)中形成制造生產(chǎn)功能和能力的組織形式，是制造過程及所涉及的硬件、軟件和人員組成的一個(gè)將制造資源轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品的有機(jī)整體。 從制造企業(yè)的制造功能角度上看制造系統(tǒng)是一個(gè)將制造資源(原材料、能源等)轉(zhuǎn)變?yōu)楫a(chǎn)品或半成品的輸入輸出系統(tǒng)。從制造企業(yè)的制造過程角度上看，制造系統(tǒng)可以看成是制造生產(chǎn)的運(yùn)行過程，包括

5、市場(chǎng)分析、產(chǎn)品設(shè)計(jì)、工藝規(guī)劃、制造裝配、檢驗(yàn)出廠、產(chǎn)品銷售及售后服務(wù)等各個(gè)環(huán)節(jié)的制造全過程。另外，機(jī)械加工系統(tǒng)也可以看成是一種制造系統(tǒng)，它由機(jī)床、央具、被加工工件、操作人員、加工工藝等組成。機(jī)械加工系統(tǒng)輸入的是制造資源，經(jīng)過機(jī)械加工過程制成產(chǎn)品或零件輸出，這個(gè)過程就是制造資源向產(chǎn)品(成品)或零件的轉(zhuǎn)變過程。一個(gè)制造產(chǎn)品的生產(chǎn)線、車間乃至整個(gè)工廠或制造企業(yè)可看作是不同層次的制造系統(tǒng)。2.2制造系統(tǒng)分類 根據(jù)制造系統(tǒng)的基本特征和生產(chǎn)產(chǎn)品類型的特點(diǎn)，制造系統(tǒng)組態(tài)布局結(jié)構(gòu)可以分為四大類:多品種小批量生產(chǎn)車間制造系統(tǒng)、項(xiàng)目型生產(chǎn)車間制造系統(tǒng)、單元制造系統(tǒng)和流水線型制造系統(tǒng)。2.3制造系統(tǒng)性能的基本原理

6、制造系統(tǒng)存在著一些普遍適用的基本原理，對(duì)于系統(tǒng)性能的分析和評(píng)價(jià)起到指導(dǎo)的作用，具體如下：l Little定律:在制品數(shù)=生產(chǎn)率X通過時(shí)間Little。定律揭示了在制品數(shù)與生產(chǎn)率和通過時(shí)間之間的關(guān)系，顯然縮短通過時(shí)間可減少在制品數(shù)。l 若子系統(tǒng)或零部件的可靠性是一定的，則參與工作的子系統(tǒng)或零部件越多，系統(tǒng)可靠性越低。l 機(jī)器設(shè)備的性能隨時(shí)間推移而退化。隨著使用時(shí)間的延長，設(shè)備必然磨損、老化而使性能下降。l 系統(tǒng)的復(fù)雜性可能隨子系統(tǒng)或元件數(shù)的增加而呈指數(shù)增長。l 制造系統(tǒng)總是會(huì)呈現(xiàn)一定的隨機(jī)特性，這意味著不可能完全準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)系統(tǒng)的某些性能。l 系統(tǒng)可靠性越高，其成本也越大l 系統(tǒng)的柔性越高，生產(chǎn)率

7、越低l 系統(tǒng)集成度越高，系統(tǒng)可靠性降低。上述幾個(gè)基本原理說明制造系統(tǒng)各方面性能難以兼得，如在通過時(shí)間不變的條件下，提高生產(chǎn)率會(huì)使在制品數(shù)量增加。因此在分析和優(yōu)化系統(tǒng)的性能時(shí)必須平衡矛盾，根據(jù)系統(tǒng)的特征構(gòu)建系統(tǒng)性能指標(biāo)體系。2.4可修系統(tǒng)和不可修系統(tǒng) 不可修系統(tǒng)當(dāng)元件滿足獨(dú)立一致分布時(shí)滿足壽命分布，他是通過更新的方式來進(jìn)行維修，我們可以把他的壽命看做是穩(wěn)態(tài)的，也就是說他的壽命的不變形，不會(huì)應(yīng)為維修不完美而使得壽命比之前的元件短。我們也可以通過虛擬壽命來對(duì)其進(jìn)行定義，更新或者說完美維修的虛擬壽命初始為零?？尚尴到y(tǒng)的維修一般就不滿足獨(dú)立一致分布了，他是隨機(jī)的，我們常常把不完美維修看作是非穩(wěn)態(tài)的，即每

8、次壽命會(huì)隨著時(shí)間的推移而改變，一般由于系統(tǒng)的老化變得越來越短。但是當(dāng)每次的維修程度一樣時(shí)，我們可以通過條件分布函數(shù)通過前面的壽命分布，導(dǎo)出后面的壽命分布。這種不完美維修的初始虛擬壽命大于零。2.5制造系統(tǒng)運(yùn)行過程的時(shí)間效應(yīng)制造系統(tǒng)與其他社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)一樣，也具有從規(guī)劃、設(shè)計(jì)到退出的整個(gè)時(shí)間效應(yīng)過程，稱之為制造系統(tǒng)的生命周期。相關(guān)理論研究證明，制造系統(tǒng)的整個(gè)生命周期中，從系統(tǒng)試運(yùn)行一直到系統(tǒng)狀態(tài)劣化的過程中，可以分為五個(gè)階段，分別對(duì)系統(tǒng)性能的影響如圖所示：l 鳥尾效應(yīng)，即新系統(tǒng)或者完成重構(gòu)后的系統(tǒng)開始試運(yùn)行時(shí)，系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行情況偏離設(shè)計(jì)要求性能的現(xiàn)象，通常，經(jīng)過細(xì)致的試運(yùn)行和適當(dāng)?shù)恼{(diào)整和改進(jìn)，鳥尾效

9、應(yīng)就會(huì)消除。l 斜升效應(yīng)，即通過有效的制造系統(tǒng)性能與績效診斷與測(cè)算技術(shù)，迅速找出鳥尾效應(yīng)產(chǎn)生的原因，采取有效、可靠的技術(shù)與措施改進(jìn)、調(diào)整和糾正偏離，使制造系統(tǒng)性能和效率盡快提升至系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)目標(biāo)。 l 隨機(jī)效應(yīng)，即制造系統(tǒng)運(yùn)行過程中各種隨機(jī)因素對(duì)制造系統(tǒng)性能造成影響的現(xiàn)象，通常無法消除，但可以通過有效的技術(shù)、手段等統(tǒng)計(jì)質(zhì)量控制方法盡可能的控制和降低隨機(jī)效應(yīng)的影響。l 突變效應(yīng)，即某些突發(fā)因素造成制造系統(tǒng)性能發(fā)生突然變化的現(xiàn)象，一般突變效應(yīng)的影響都是嚴(yán)重甚至無法補(bǔ)救的，其實(shí)，盡管突發(fā)效應(yīng)難以避免，但還是可以通過突變分析和建模仿真找出突變規(guī)律而加以規(guī)避的。l 劣化效應(yīng)，是貫穿制造系統(tǒng)整個(gè)生命周期的

10、，主要由于設(shè)備的老化、磨損、失效以及維修不到位等因素造成的使制造系統(tǒng)性能不斷下降、最終發(fā)生故障或者退役的現(xiàn)象，劣化效應(yīng)主要通過質(zhì)量控制、設(shè)備保養(yǎng)與維護(hù)等措施來延緩或避免。3 可靠性3.1可靠性定義 可靠性一直被定義為：單元在給定條件和給定時(shí)間內(nèi)完成規(guī)定功能的概率。國際標(biāo)準(zhǔn)化組織的定義略有不同：單元在給定的環(huán)境和運(yùn)行條件和在給定的時(shí)間內(nèi)完成規(guī)定功能的能力。 系統(tǒng)的可靠性是一個(gè)與時(shí)間有密切關(guān)系的屬性，使用時(shí)間越長越不可靠，“規(guī)定的時(shí)間”是該定義的核心，將可靠性用時(shí)間直接或間接地描述出來?！耙?guī)定的功能”是指系統(tǒng)重要的性能指標(biāo)和技術(shù)要求。在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)，系統(tǒng)的性能指標(biāo)和技術(shù)要求越高，允許變化的范圍越小

11、，其完成“規(guī)定功能”的可能性就越小，可靠性水平就越低。當(dāng)產(chǎn)品不能按規(guī)定的功能運(yùn)行或喪失規(guī)定的功能時(shí)，稱之為故障狀態(tài)或失效，即不可靠狀態(tài)。由系統(tǒng)的定義可知，系統(tǒng)是由要素也即元件構(gòu)成，因此要研究系統(tǒng)可靠性，其系統(tǒng)中元件可靠性是基礎(chǔ)。在可靠性研究中，所謂元件，就是一個(gè)基本單元在系統(tǒng)運(yùn)行過程中可靠性特征保持不變，而不意味著再不能從結(jié)構(gòu)上將其分解。元件與系統(tǒng)的概念是相對(duì)的，一研究對(duì)象在一定研究范圍內(nèi)中可認(rèn)為是系統(tǒng)，但在更大的研究范圍內(nèi)則可認(rèn)為是元件，之所以如此它取決于我們研究的目的、研究的精度、研究的概念水平以及研究對(duì)象在研究范圍內(nèi)的地位等。3.2可靠性理論可靠性理論大致可以分為兩部分：即可修系統(tǒng)可靠性

12、理論和不可修系統(tǒng)可靠性理論。但絕大多數(shù)系統(tǒng)是可修系統(tǒng)，不可修系統(tǒng)的可靠性分析方法是研究可修系統(tǒng)的基礎(chǔ)。不可修系統(tǒng)可靠性理論是傳統(tǒng)的可靠性理論，主要針對(duì)于生命只有一次的零部件。它只需要應(yīng)用簡單的統(tǒng)計(jì)學(xué)知識(shí)，現(xiàn)已成為一套完整的體系。運(yùn)用不可修系統(tǒng)可靠性理論的基本條件是：零件的壽命滿足獨(dú)立一致分布（I.I.D），可修系統(tǒng)可靠性理論的形成相對(duì)較晚，因此關(guān)于這個(gè)方面的研究也較少?？尚尴到y(tǒng)的失效也稱為失效點(diǎn)過程，相對(duì)于不可修系統(tǒng)，可修系統(tǒng)可靠性理論更為復(fù)雜。這是因?yàn)楹竺嫦到y(tǒng)的壽命依賴于前一次的維修，即系統(tǒng)的工作環(huán)境改變了。 系統(tǒng)的可靠性取決于單元的可靠性以及它們的組織結(jié)構(gòu)形式。為了對(duì)系統(tǒng)的可靠性進(jìn)行分析計(jì)

13、算，可以用一種框圖來表示系統(tǒng)內(nèi)各單元之間的的可靠性邏輯關(guān)系，叫做可靠性框。在可靠性框圖中，用方框代表系統(tǒng)中的各個(gè)單元，方框之間的連線表示各單元功能之間的關(guān)系。在系統(tǒng)的起點(diǎn)和終點(diǎn)之間只要存在任何一條通道，系統(tǒng)就處于正常工作狀態(tài)。反之，如果系統(tǒng)起點(diǎn)和終點(diǎn)之間沒有任何一條通道，系統(tǒng)就處于故障狀態(tài)。需要注意的是，可靠性框圖表示的是系統(tǒng)各單元功能之間的邏輯關(guān)系，而不是各單元之間按實(shí)際連接形式。一般情況下，輸入和輸出單元的位置常列在系統(tǒng)可靠性框圖的首尾，而中間其它單元次序可以任意排列。3.3可靠性問題基本關(guān)系 在可靠性的研究中，主要涉及的問題包括可靠性數(shù)據(jù)、可靠性相關(guān)函數(shù)、可靠性建模和可靠性預(yù)測(cè)等?？煽啃?/p>

14、數(shù)據(jù)的種類很多，根據(jù)其來源，可以分為試驗(yàn)數(shù)據(jù)、現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)、文獻(xiàn)數(shù)據(jù)和專家數(shù)據(jù)。試驗(yàn)數(shù)據(jù)根據(jù)試驗(yàn)?zāi)康姆譃閴勖鼣?shù)據(jù)、退化數(shù)據(jù)和性能數(shù)據(jù)等；根據(jù)試驗(yàn)內(nèi)容分為完整數(shù)據(jù)、定時(shí)截尾數(shù)據(jù)和定數(shù)截尾數(shù)據(jù)?，F(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)根據(jù)觀察方式可以分為區(qū)間數(shù)據(jù)、左截尾數(shù)據(jù)和右截尾數(shù)據(jù)。常見的可靠性相關(guān)函數(shù)包括概率密度函數(shù)、累積分布函數(shù)、可靠度函數(shù)以及失效率函數(shù)，將在第二部分作詳細(xì)地介紹?？煽啃越Ｓ址Q為參數(shù)估計(jì)，主要的方法包括非參法和參數(shù)解析法。此外，在模型建立以后，通常都會(huì)有一個(gè)檢驗(yàn)或者模型選擇的過程，以確保建立的模型最優(yōu)。接下來，以最優(yōu)模型為基礎(chǔ)，我們可以對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行可靠性預(yù)測(cè)。各類可靠性問題的基本關(guān)系見下圖1.1。圖3.1 可

15、靠性問題基本關(guān)系 由圖可知：如果已知一組可靠性數(shù)據(jù)，通過參數(shù)估計(jì)，我們可以得到該數(shù)據(jù)的可靠性模型，對(duì)模型進(jìn)行分析，進(jìn)而可以做出一些可靠性預(yù)測(cè)或者決策；如果已知一個(gè)可靠性模型，對(duì)模型進(jìn)行分析，我們得到一些可靠性數(shù)據(jù)，然后通過實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)進(jìn)行數(shù)據(jù)仿真。由此可見，各種與可靠性相關(guān)的問題是緊密相連的?？煽啃缘难芯渴且粋€(gè)系統(tǒng)性過程，在這個(gè)系統(tǒng)中，可靠性數(shù)據(jù)和可靠性模型是關(guān)鍵，起到紐帶的作用。3.4可靠性相關(guān)函數(shù) 可靠性分析中常常會(huì)運(yùn)用到各種函數(shù)。主要的函數(shù)包括概率密度函數(shù)、累積分布函數(shù)、可靠度函數(shù)、失效率函數(shù)、條件分布函數(shù)以及累積風(fēng)險(xiǎn)函數(shù)等。3.4.1 概率密度函數(shù) 設(shè)隨機(jī)變量服從一個(gè)位置參數(shù)為，尺寸參數(shù)為

16、的正態(tài)分布，則正態(tài)分布其概率密度函數(shù)為：，分布圖形如圖所示：圖3.2 正態(tài)分布概率密度圖3.4.2 累積分布函數(shù) 累積分布函數(shù)是概率密度函數(shù)的積分，它是指隨機(jī)變量小于或者等于某個(gè)數(shù)值的概率，即。正態(tài)分布的累積分布函數(shù)如下圖所示：圖3.3 正態(tài)分布累積分布圖3.4.3 可靠度函數(shù)產(chǎn)品的可靠度是指產(chǎn)品在規(guī)定條件下和規(guī)定時(shí)間內(nèi)，完成規(guī)定功能的概率。因此，可靠度函數(shù)也稱為幸存函數(shù)。設(shè)規(guī)定的時(shí)間為，那么可靠度函數(shù)為：。結(jié)合上面累積分布函數(shù)的定義，我們可以得到，。故可靠度函數(shù)在數(shù)值上為：。3.4.4 條件分布函數(shù) 如圖所示，假設(shè)系統(tǒng)已經(jīng)幸存到了，那么總體可以分為兩部分：小于或等于的部分以及大于的部分。條件

17、分布研究就是大于的部分。圖2.4 條件分布分布圖條件分布的累積概率函數(shù)和可靠度函數(shù)，分別為：，；， 條件分布的應(yīng)用非常廣泛。既可以用于在時(shí)刻進(jìn)行了最小修理的情況，又可以用于在時(shí)刻仍正常工作的情況。此外，它還有助于失效率函數(shù)的推導(dǎo)。3.4.5 失效率函數(shù) 失效率基于條件分布，它的前提條件也為。失效率函數(shù)為時(shí)的條件分布密度函數(shù)。如圖所示： 失效率分分布圖失效率函數(shù)：3.4.6 累積風(fēng)險(xiǎn)函數(shù) 失效率函數(shù)對(duì)于時(shí)間的積分為累積風(fēng)險(xiǎn)函數(shù)，記做：累積風(fēng)險(xiǎn)函數(shù)的應(yīng)用非常廣泛。計(jì)算修理次數(shù)為最常見的一個(gè)應(yīng)用。4制造系統(tǒng)可靠性4.1 制造系統(tǒng)可靠性定義 根據(jù)系統(tǒng)可靠性的定義，制造系統(tǒng)可靠性定義為：在特定時(shí)間段內(nèi)制

18、造系統(tǒng)完成特定任務(wù)并正常工作的概率。該無量綱值可用于描述制造系統(tǒng)在整個(gè)制造過程中無重大故障、產(chǎn)品質(zhì)量也符合要求的能力，二制造系統(tǒng)要素的可靠性則包含了個(gè)各，而制造系統(tǒng)的可靠性則包含了要素故障和性能衰退兩個(gè)反面。多工位制造系統(tǒng)可靠性是各個(gè)工位上制造系統(tǒng)要素的集中體現(xiàn)，即體現(xiàn)為制造系統(tǒng)要素的故障和性能衰退帶來的可靠性水平降低。制造系統(tǒng)的可靠性是制造系統(tǒng)性能的核心，是制造企業(yè)努力追求的目標(biāo)。只有具有高可靠性指標(biāo)產(chǎn)品的企業(yè)才能在日益激烈的國際貿(mào)易競(jìng)爭中幸存下來，而高可靠性的制造系統(tǒng)是生產(chǎn)高質(zhì)量產(chǎn)品的重要保證。今后的競(jìng)爭焦點(diǎn)是產(chǎn)品可靠性，制造系統(tǒng)可靠性的競(jìng)爭。4.2制造系統(tǒng)可靠性分類 制造系統(tǒng)的可靠性分為

19、固有可靠性、使用可靠性和環(huán)境適應(yīng)性三方面。固有可靠性是系統(tǒng)在設(shè)計(jì)和制造時(shí)的內(nèi)在可靠性；使用可靠性是指系統(tǒng)在使用時(shí)操作及維護(hù)人員對(duì)系統(tǒng)可靠性的影響，包括設(shè)備的正確使用與精心維護(hù)，人為因素等；環(huán)境適應(yīng)性是指系統(tǒng)所處的環(huán)境條件對(duì)設(shè)備可靠性的影響，如環(huán)境溫度、相對(duì)濕度、大氣壓力、振動(dòng)、沖擊、輻射、介質(zhì)特性等。系統(tǒng)除了要滿足上述三類可靠性要求外，還必須具有良好的設(shè)備可維修性。一臺(tái)質(zhì)量好的設(shè)備，不但要求平均無故障工作時(shí)間要長，而且要求平均修復(fù)時(shí)間要短?？煽啃耘c維修性相結(jié)合構(gòu)成了系統(tǒng)的有效性即廣義可靠性，它是衡量系統(tǒng)性能的一個(gè)重要方面。通過對(duì)該制造系統(tǒng)可靠性的分析和評(píng)價(jià)，能夠幫助企業(yè)建立系統(tǒng)質(zhì)量評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，從

20、而組建最為科學(xué)、合理的制造系統(tǒng)。通過對(duì)可靠性隨時(shí)間變化的趨勢(shì)研究，對(duì)于企業(yè)管理、監(jiān)控以及維護(hù)系統(tǒng)也有一定的輔助作用。4.3典型系統(tǒng)可靠性分析典型的可靠性系統(tǒng)一般包括串聯(lián)系統(tǒng)、并聯(lián)系統(tǒng)和混聯(lián)系統(tǒng)。各種系統(tǒng)的可靠性分析如下:1.串聯(lián)系統(tǒng) 串聯(lián)系統(tǒng)是指當(dāng)組成系統(tǒng)中任一單元失效均導(dǎo)致系統(tǒng)失效，只有當(dāng)系統(tǒng)中每個(gè)單元都正常工作，系統(tǒng)才能完成規(guī)定的功能。由n個(gè)獨(dú)立的單元組成的串聯(lián)系統(tǒng)其可靠性邏輯框圖如圖3. 1為:設(shè)第i各單元的可靠度為且各單元相互獨(dú)立。則串聯(lián)系統(tǒng)的可靠度函數(shù)為:即串連系統(tǒng)的可靠度是組成系統(tǒng)各獨(dú)立單元的可靠度的乘積。隨著單元數(shù)n的增加，系統(tǒng)的可靠性降低。2.并聯(lián)系統(tǒng)并聯(lián)系統(tǒng)指只要有一個(gè)單元正常工作系統(tǒng)就能保持正常工作的冗余系統(tǒng)，反之，僅當(dāng)系統(tǒng)內(nèi)所有單元全部失效，系統(tǒng)才失效。其可靠性邏輯框圖如圖所示: 并聯(lián)系統(tǒng)的可靠度函數(shù)為: