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生产系统可靠性分配方法与案例研究

丛中蔚  
【摘要】:自可靠性问题提出以来,诸多学者对产品可靠性、软件可靠性等复杂系统的可靠性问题进行大量的研究,取得了大量的研究成果,但是并没有对生产系统的可靠性相关问题进行深入研究。本文以生产系统为研究对象,对生产系统可靠性及失效等相关问题进行描述,并在生产系统可靠性预计的基础上,提出了适用于生产系统可靠性分配的方法。 可靠性预计和可靠性分配是生产系统设计和重构的重要环节,应首先根据生产单元(子系统)可靠性水平对系统整体可靠性水平进行预计,再根据预计值提出合理的系统可靠性分配目标值,这是进行系统可靠性分配的前提。而在实际生产中为了达到系统的整体可靠性目标,就需要可靠性设计人员和工程决策人员将系统可靠性目标值逐步分配到各生产单元(或子系统),靠生产单元(或子系统)达到各自的可靠性分配值来保证系统整体的可靠性,这就是本文所要重点研究的生产系统可靠性分配问题。 可靠性分配分为无约束的可靠性分配和有约束的可靠性分配,本文的思路是先按照无约束的分配方法将系统可靠度分配到各个生产单元,再进行基于费用等约束条件的可靠性优化分配,即有约束的可靠性分配。最后可在掌握单元内部各组成部分可靠性情况的基础上,将分配到单元的可靠度作为目标值,进一步将其分配到单元内的设备和生产过程。其中合理的预计及分配方法是达到系统可靠性目标的关键因素。最后运用论文中所阐述的预计和分配方法,通过一个实际案例完整地表述从预计到分配的具体实施过程,并通过系统可靠性仿真软件BlockSim进行仿真,模拟生产系统可靠性分配过程,并得到经优化的可靠性分配结果。


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