1、1 .判斷題(共20分，每題2分，答錯倒扣1分)()系統(tǒng)可靠性與維修性決定了系統(tǒng)的可用性和可信性。()為簡化故障樹，可將邏輯門之間的中間事件省略。()在系統(tǒng)壽命周期的各階段中，可靠性指標(biāo)是不變的。()如果規(guī)定的系統(tǒng)故障率指標(biāo)是每單位時間0.16，考慮分配余量，可以按每單位時間0.2進行可靠性分配。()MTBF和MFHBF都是基本可靠性參數(shù)。()電子元器件的質(zhì)量等級愈高，并不一定表示其可靠性愈高。()事件樹的后果事件指由于初因事件及其后續(xù)事件的發(fā)生或不發(fā)生所導(dǎo)致的不良結(jié)果。()對于大多數(shù)武器裝備，其壽命周期費用中的使用保障費用要比研制和生產(chǎn)費用高。()所有產(chǎn)品的故障率隨時間的變化規(guī)律，都要經(jīng)過浴

2、盆曲線的早期故障階段、偶然故障階段和耗損故障階段。()各種產(chǎn)品的可靠度函數(shù)曲線隨時間的增加都呈下降趨勢。2 .填空題(共20分，每空2分)MFHBF的中文含義為。平均故障前時間MTTF與可靠度R(t)之間的關(guān)系式 。與電子、電器設(shè)備構(gòu)成的系統(tǒng)相比，機械產(chǎn)品可靠性特點一是壽命不服 分布，二是零部件程度低。在系統(tǒng)所處的特定條件下，出現(xiàn)的未預(yù)期到的通路稱為。最壞情況容差分析法中，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)函數(shù)在工作點附近可微且變化較小、容差分析精度要求不 高、設(shè)計參數(shù)變化范圍較小時，可采用；當(dāng)網(wǎng)絡(luò)函數(shù)在工作點可微且變 化較大，或容差分析精度要求較高，或設(shè)計參數(shù)變化范圍較大時，可采用。一般地，二維危害性矩陣圖的橫坐標(biāo)為嚴(yán)

3、酷度類別，縱坐標(biāo)根據(jù)情況可選下列三項之一：、 或3.簡要描述故障樹“三早”簡化技術(shù)的內(nèi)容。（10分）4寫出故障率、可靠度及故障密度函數(shù)的定義式，推導(dǎo)出三者的關(guān)系式，并最終推導(dǎo) 出可靠度與故障率函數(shù)的關(guān)系式。（20分）5.如題6圖（a）所示系統(tǒng)，表示當(dāng)開關(guān)E打開時，發(fā)電機A向設(shè)備B供電，發(fā)電 機C向設(shè)備D供電。如果發(fā)電機A或C壞了，合上開關(guān)E,由發(fā)電機C或A向設(shè)備B 和D供電。請從題6圖（b）、（c）、（d）選出正確的可靠性模型（2分），并說明其理由（8分）。（本題共10分）(c)(b)214 (d)題6圖系統(tǒng)原理圖和網(wǎng)絡(luò)圖6.計算題（20分） 系統(tǒng)可靠性框圖如下所示:要求：1）畫出相應(yīng)的故障樹

4、，寫出其結(jié)構(gòu)函數(shù)原型并化為最小割集表達式;2）計算各底事件的結(jié)構(gòu)重要度并給出分析結(jié)論。1 .判斷題(共20分，每題2分，答錯倒扣1分)( v)系統(tǒng)可靠性與維修性決定了系統(tǒng)的可用性和可信性。( X )為簡化故障樹，可將邏輯門之間的中間事件省略。( X )在系統(tǒng)壽命周期的各階段中，可靠性指標(biāo)是不變的。( X )如果規(guī)定的系統(tǒng)故障率指標(biāo)是每單位時間0.16，考慮分配余量，可以按每單位時間0.2進行可靠性分配。( V ) MTBF和MFHBF都是基本可靠性參數(shù)。( X )電子元器件的質(zhì)量等級愈高，并不一定表示其可靠性愈高。( X )事件樹的后果事件指由于初因事件及其后續(xù)事件的發(fā)生或不發(fā)生所導(dǎo)致的不良結(jié)

5、果。( V )對于大多數(shù)武器裝備，其壽命周期費用中的使用保障費用要比研制和生產(chǎn)費用高。( X )所有產(chǎn)品的故障率隨時間的變化規(guī)律，都要經(jīng)過浴盆曲線的早期故障階段、偶然故障階段和耗損故障階段。( V )各種產(chǎn)品的可靠度函數(shù)曲線隨時間的增加都呈下降趨勢。2 .填空題(共20分，每空2分) TOC o 1-5 h z MFHBF的中文含義為。卯平均故障前時間MTTF與可靠度R(t)之間的關(guān)系式是 七=R(t)dt。0與電子、電器設(shè)備構(gòu)成的系統(tǒng)相比，機械產(chǎn)品可靠性特點一是壽命不服從指數(shù)分布，二是零部件程度低。在系統(tǒng)所處的特定條件下，出現(xiàn)的未預(yù)期到的通路稱為 。最壞情況容差分析法中，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)函數(shù)在工作點附

6、近可微且變化較小、容差分析精度要求不高、設(shè)計參數(shù)變化范圍較小時，可采用線性展開法；當(dāng)網(wǎng)絡(luò)函數(shù)在工作點可微且變化較大，或容差分析精度要求較高，或設(shè)計參數(shù)變化范圍較大時，可采用 一般地，二維危害性矩陣圖的橫坐標(biāo)為嚴(yán)酷度類別，縱坐標(biāo)根據(jù)情況可選下列三項之一：產(chǎn)品危害度、模式危害度或。3.簡要描述故障樹“三早”簡化技術(shù)的內(nèi)容。（10分）答：故障樹的“三早”簡化技術(shù)包括早期邏輯簡化（1分）、早期模塊分解（1分）和早期不交化（1 分）。早期邏輯簡化是根據(jù)布爾代數(shù)的運算規(guī)則，對故障樹中多余的邏輯事件和邏輯門進行簡化。邏 輯簡化要求從故障樹分析開始進行。（1分）早期模塊分解是指從整個故障樹中分割出若干模塊，把

7、分割出的模塊用一個“準(zhǔn)底事件”代替， 單獨進行最小割集分析和概率計算（1分）。故障樹的模塊是故障樹中至少2個底事件的集合（1分）， 向上可到達同一邏輯門，而且必須通過此門才能到達頂事件，該邏輯門稱為模塊的輸出或頂點（1 分）。模塊不能有來自其余部分的輸入，而且不能有與其余部分重復(fù)的事件。（1分）早期不交化對于重復(fù)事件多、無法用模塊分解法進行簡化的故障樹，可有效消除重復(fù)事件（1 分）。其規(guī)則是：與門的輸入、輸出均不變，而或門的輸入則需不交化除第一個輸入保持不變外， 其余輸入變?yōu)樾略龅呐c門（1分）。4寫出故障率、可靠度及故障密度函數(shù)的定義式，推導(dǎo)出三者的關(guān)系式，并最終推導(dǎo) 出可靠度與故障率函數(shù)的關(guān)

8、系式。(20分) /、dr (t)解:人(t) =(1分N (t)dts式中：Mt)故障率；dr(t) 1時刻后，dt時間內(nèi)故障的產(chǎn)品數(shù)；Nt) 殘存產(chǎn)品數(shù)，即到t時刻尚未故障的產(chǎn)品數(shù)。(1分)R (t) 二(1分0式中：N01=0時，在規(guī)定條件下進行工作的產(chǎn)品數(shù)；r(t) 在0到t時刻的工作時間內(nèi)，產(chǎn)品的累計故障數(shù)(產(chǎn)品故障后不予修復(fù))(1上式中：Nt) = N0-r(t)(1 分r (t)在兩態(tài)假設(shè)的系統(tǒng)中，不可靠度F(t) = 1 R(t) - (1分 N0，一、dF (t)1 dr (t)而故障密度函數(shù)f (t)=dt N dt0人(t) = dr (t) = dr (t) N0(t)

9、 = f(t)N (t)dC N(:)dt N (t) 和1分(過程1分，結(jié)果1分Q f (t )=穿=釁 dt dt入(t)dt =dR(t)R(t)/ 入(t)dt = ln R(t) It00(過程3分，結(jié)果3分J X(t)dtR(t) = e 0(綜合、完整：5分)此即可靠度與故障率函數(shù)的關(guān)系式。5.如題6圖（a）所示系統(tǒng)，表示當(dāng)開關(guān)E打開時，發(fā)電機A向設(shè)備B供電，發(fā)電機C 向設(shè)備D供電。如果發(fā)電機A或C壞了，合上開關(guān)E,由發(fā)電機C或A向設(shè)備B和D 供電。請從題6圖（b）、（c）、（d）選出正確的可靠性模型（2分），并說明其理由（8分）。（本題共10分）發(fā)電機C14(c)(d)題6圖系

10、統(tǒng)原理圖和網(wǎng)絡(luò)圖答：（d）正確（b）: C壞，A不通D; （2分）（c）: A壞，C不通B; （2分）（d）:日雙向，A通D、C通B。（4分）6.計算題（20分）系統(tǒng)可靠性框圖如下所示:要求：3）畫出相應(yīng)的故障樹（3分），寫出其結(jié)構(gòu)函數(shù)原型（1分）并化為最小割集表達式（2 分）；4）計算各底事件的結(jié)構(gòu)重要度（7分）并給出分析結(jié)論（2分）。該故障樹圖中各底事件均應(yīng)為原RBD中對應(yīng)單元的逆事件一一下同!e （X） = （X11 X21 X3） YX41 （X3 Y X5）用下行法求最小割集：第一層：Ml M2第二層：xl, x2, x3 x4, M3第三層：xl, x2, x3 x4, x3 x4

11、, x5則最小割集即為xl, x2, x3 x4, x3 x4, x52）結(jié)構(gòu)重要度榆,0,0,0,0)= 0 施,0,0,0,1)= 0 血0,0,1,0)= 0 (0,0,0,1,1)= 1 (0,0,1,0,0)= 0 (0,0,1,0,1)= 0(0,0,1,1,0)= 1(0,0,1,1,1) = 1(0,1,0,0,0)= 0 (0,1,0,0,1)= 0 (0,1,0,1,0)= 0(0,1,0,1,1) = 1 TOC o 1-5 h z (0,1,1,0,0)= 0(0,1,1,0,1) =0(0,1,1,1,0)=1(0,1,1,1,1) =1G,0,0,0,0)= 0 G,0,0,0,1)= 0 G,0,0,1,0)= 0G,0,0,1,1)= 1 G,0,1,0,0)= 0 G,0,1,0,1) =0 G,0,1,1,0)=1 G,0,1,1,1)=1 G,1,0,0,0)= 0 G,1,0,0,1) =0 G,1,0,1,0)=0 G,1,0,1,1) =1 G,1,1,0,0)= 1 G,1,1,0,1) = 1 G,1,1,1,0)= 1 G,1,1,1,1) = 1n