1.基于GO法的装甲车辆可靠性建模与分析方法
GO法(GOmethodology)是一种以成功为导向的系统可靠性分析技术,它适用于多状态、有信号反馈、有时序变化和相关性的系统可靠性分析,可用来解决传统的故障树分析(FTA)方法难以解决的复杂系统的可靠性问题。该方法最初是在20世纪60年代中期由美国Kaman科学公司提出并用于分析武器和导弹系统的安全性和可靠性,而且开发了相应的GO程序;20世纪70年代,美国电力研究所(EPRI)和Kaman公司继续对GO法进行了完善和发展;近年来,我国清华大学的沈祖培教授等进一步发展了GO法的理论和算法,并出版了第一本对GO法基本理论介绍的专著。GO法在我国的交通运输、供水系统、制造系统、军工系统、核工业系统和电力系统等领域有了相应的应用并取得了显著的成果。
GO图和进行GO运算的核心概念:GO图就是GO图模型,是通过系统的原理图、结构图和功能图基本一一对应而衍生出来的可靠性模型;GO法定量分析和定性分析均基于GO运算,GO运算是根据GO图模型进行的。操作符和信号流是GO图和GO运算的两大要素。因此,操作符、信号流、GO图和GO运算是GO法的关键基本概念。
2.FM ECA分析方法
FMECA(故障模式、影响及危害性分析)是一种自下而上的可靠性分析方法,是分析系统中每一产品所有可能产生的故障模式及其对系统造成的所有可能影响,并按每个故障模式的严重程度及其发生概率予以分类的一种归纳分析方法[3]。
装甲车辆在产品研制阶段即可开展FMECA工作,每个阶段需要开展不同的FMECA工作,并且在各设计阶段中对其进行评审,各阶段开展的FMECA工作流程如图8-2所示。
图8-2 产品各研制阶段的FMECA工作流程
装甲车辆的FMECA技术应用在产品设计中主要分为5个步骤:
(1)系统分析:确定所有部件的功能,建立产品的功能框图和可靠性框图,确定系统的使用环境和任务剖面。
(2)识别各产品的所有故障模式。(www.zuozong.com)
(3)确定故障的高一级别影响:确定故障的检测方式,确定是否存在共因故障。
(4)确定故障模式的危害性、风险等级、关键产品清单(CIL)。
(5)设计改进,对高风险故障进行跟踪并提出改进建议。
FMECA的步骤可简化为如图8-3所示。
3.动态故障树分析方法
动态故障树分析方法综合了故障树分析法和马尔可夫链法两者的优点,它通过引入表征动态特性的新的逻辑门类型,并建立相应的动态故障树,进行动态故障树分析,是解决有动态随机性故障的容错系统,具有冗余(或冷、热备份)的可修系统,具有公用资源库的系统,以及具有顺序相关性系统的可靠性分析的有效途径。动态故障树分析方法可以在定性分析的基础上进行定量计算。动态故障树分析的流程如图8-4所示。
图8-3 FMECA分析步骤
图8-4 动态故障树分析的流程
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