[发明专利]考虑子系统重要度和提升难度的系统可靠性分配方法

说明书

本申请涉及一种考虑子系统重要度和提升难度的系统可靠性分配方法。所述方法包括：首先获得每个子系统部件的初始可靠度，以及通过最小努力法根据整体系统的目标可靠度确定最少需要提升的子系统数和需要提升到的可靠度，根据专家调查法获得每个子系统的重要程度专家分值和可靠度提升难度专家分值，由重要度和提升难度的专家分值得到相对提升程度分值，对经典最小努力法得到的统一的可靠度进行再分配，弥补了最小努力法没有结合各子系统的实际情况确定可靠度提升度而是将需要提升的各系统可靠度提升至同一大小的缺陷。本发明方法实用性和适应性更好。

技术领域

本申请涉及可靠性设计计算领域，特别是涉及一种考虑子系统重要度和提升难度的系统可靠性分配方法。

背景技术

在可靠性工程中，在产品研制的早期，需要将系统的可靠性指标分配到子系统和部件，从而为专业工程师的设计提供要达成的目标。一个系统通常由多个分系统组成，而系统整体的可靠性取决于各个子系统的可靠性，比如在串联系统中，系统整体可靠性等于各子系统可靠性的乘积，那么子系统可靠性越高，则系统整体可靠性越高，若系统整体可靠性不满足要求，可以通过提升各子系统的可靠性使得整体可靠性满足要求。在实际中，最小努力法是帮助计算出最少提高多少个子系统的可靠性、最少提升到多大可靠性就能达到目标可靠度的方法，它也是可靠性分配方法中最为经典的方法之一。但这一方法也存在明显不足，在最小努力法中，是将前k个子系统的可靠性提升到同一个可靠性R₀，却没有考虑到各子系统可靠性提升的难度。因此，现有技术存在实用性不佳的问题。

最小努力法基本原理如下，假定系统共有n个子系统，每个子系统的可靠度为R_i,i＝1,2,3......n，将子系统的可靠度按由小到大的顺序排序为

R₁≤R₂≤R₃≤…≤R_n

那么系统总的可靠度为：

假定系统的目标可靠度为最少将前k个子系统的可靠度提升到R₀，使得总的系统可靠度达到则

通过计算找到最大的i，满足

则

通过计算可以得出，使系统可靠性从R_s提升到的需要提升可靠度的最少的子系统数k，同时也能得到需要这k个子系统需要提升到的可靠度R₀。

在最小努力法中，是将前k个子系统的可靠性提升到同一个可靠性k₀，但在一些系统中，难以将子系统可靠性提升到k₀，现有方法存在适应性不佳的问题。

发明内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够考虑到子系统可靠性提升难易度和重要程度的系统可靠性分配方法。

一种考虑子系统重要度和提升难度的系统可靠性分配方法，所述方法包括：

获取整体系统中每个子系统部件的初始可靠度R_i,i＝1,2,3......n，并按照由小到大的顺序排序为：

R₁≤R₂≤R₃≤…≤R_n

获取整体系统的目标可靠度

通过最小努力法确定最少需要提升的子系统数k，以及这k个子系统需要提升到的可靠度为：