圖 ’ ( )*表決門變換為與門和或門的組合(二)
+,禁門變換為與門原輸入事件不變,禁門變換言之與門,與門之下有兩個(gè)輸入,一個(gè)為原輸入事件,另一個(gè)為禁止條件事件。舉例見(jiàn)圖 ’ ( -。
圖 ’ ( -*禁門變換為與門
二、故障樹(shù)分析
(一)故障樹(shù)定性分析 &求最小割集的方法下面介紹兩種單調(diào)關(guān)聯(lián)系統(tǒng)求最小割集的方法。 •).&•
()富塞爾凡斯列算法( "%& ’ (%%&))—
—下行法
這種算法是沿故障樹(shù)從上往下進(jìn)行,即從頂事件開(kāi)始,順次將上排事件置換為下排事件。依據(jù)“與”門直接增加割集的容量,“或”門直接增加割集的數(shù)目這一性質(zhì),遇到“與”門將門的輸入橫向并列寫出,遇到“或”門將門的輸入豎向串列寫出,直到全部門都置換為底事件為止。但這樣得到的底事件集合只是割集,還必須用集合運(yùn)算法則加以簡(jiǎn)化、吸收,方能夠得到全部最小割集。
以圖 * ’+ ’,所示的故障樹(shù)為例,求割集和最小割集。
圖 * ’+ ’,-求割集和最小割的舉例求解過(guò)程見(jiàn)表 * ’+ ’.。 •0,/•
第六篇 &飛機(jī)的可靠性與維修性
表 " "%&求割集和最小割集的例表
步驟 ’ ( %
) ) ) ) ) )
* * ’ * (,* % )(,* % )(,) )(,)
)’ + * )%,* % )(,), )(,),
)’ ) * )%,) )%,)
)’ ) )%,), )%,),
)’ * )
) )-
)’ )
)’
從步驟 到 ’時(shí),因 *下面是“或”門,所以在步驟 ’中 *的位置置換之以 *’,
*,且豎向串列。從步驟 ’到步驟 時(shí),因 *’下面是“與”門,所以 *(,*%橫向并列,依次下去,直到第 步,共得 .個(gè)割集:{)},{)(,)},{)(,),},{)%,)},{)%, ),},{)},{)},{)-},{)’}。
再用集合運(yùn)算規(guī)則進(jìn)行吸收簡(jiǎn)化,即可得到最小割集:{)},{)(,),},{)% / )},{)%,),},{)},{)},{)-},{)’}。(’)西門德勒斯法(0123451617)—一上行法此法是利用集合運(yùn)算法則進(jìn)行簡(jiǎn)化、吸收。下行法中所列舉的故障樹(shù)可作如下簡(jiǎn)化:故障樹(shù)的最下一級(jí)為:
*(
8)( +)%, *% 8) +),
*
8) +)
-
往上一級(jí)為:
*’
8*( ,*% 8( )( +)%),() +),)
*
8) +* 8) +) +)
-
再往上一級(jí)為:
* 8*’ +* 8()( +)%),() +),)+) +) +)-
8( )( ,),)+()% ,),)+) +) +)-最上一級(jí)為:
9 8) +)’ +* 8) +)’ +) +) +)()( ,))+( )% ,))
-,,
得到七個(gè)最小割集:{)},{)’},{)},{)},{)-},{)(,),},{)%,),}’&最小割集的定性比較
•-:•
假設(shè):
()各底事件發(fā)生的概率比較小;
(")各底事件發(fā)生概率的差別不太大。
則可根據(jù)每個(gè)最小割集所含底事件數(shù)目(階數(shù))排序,并按下列原則確定最小割
集和底事件的重要性: 階數(shù)愈小的最小割集愈重要; %在低階最小割集中出現(xiàn)的底事件比高階最小割集中的底事件重要; &在不同最小割集中重復(fù)出現(xiàn)次數(shù)越多的底事件越重要。為了節(jié)省工作量,在工程上可以忽略階數(shù)大于指定值的所有最小割集來(lái)進(jìn)行近
似計(jì)算。 ’(定性分析結(jié)果的應(yīng)用故障樹(shù)定性分析的主要結(jié)果是求得全部最小割集,在這里用嚴(yán)格邏輯演繹所求得
的最小割集具有完整性和準(zhǔn)確性,這些最小割集可以用于識(shí)別導(dǎo)致頂事件發(fā)生的所有可能的系統(tǒng)故障模式,有助于判明潛在的故障,避免遺漏重要的故障模式,也有助于指導(dǎo)故障診斷、故障定位以及維修方案的制定,定性分析結(jié)果也是定量分析的基礎(chǔ)。
(二)故障樹(shù)的定量分析在進(jìn)行故障樹(shù)的定量分析時(shí),一般要求作以下幾個(gè)假設(shè):()底事件之間相互獨(dú)立;(")底事件和頂事件只都考慮兩種狀態(tài),即發(fā)生或不發(fā)生,也就是說(shuō)元部件和系統(tǒng)都只有兩種狀態(tài),即正常或故障。())一般情況下,故障分布都假設(shè)為指數(shù)分布。 (求頂事件的概率()求頂事件概率的精確值在求頂事件概率精確值時(shí),必須將最小割集間的重復(fù)事件剔去,以免計(jì)算時(shí)的“組合爆炸”。通常計(jì)算頂事件概率精確值都采用化相交和為不交和的方法,常用: 直接化法一般公式為:
*+ /+/0 -(/" +/) +./)+-,
. ./,
-
.+
+/ 0/-/" ( //) +-//)
0 //"-//’ +.+-,
-
+ ..(1 2) 2))式中:/———第 .個(gè)最小割集,. +,",.,;
.-
+ —
—集合并運(yùn)算;
0 ———不交和運(yùn)算;
•43’•
———頂事件發(fā)生的概率。
這樣一直簡(jiǎn)化下去,直到所有項(xiàng)全部成為不交和為止。
"遞推化法
一般公式為:
%&
+)’ )( *)-()+ *)-()-+)* . *)-()-+)-, .-(. -, -/)式中符號(hào)說(shuō)明同式( ’ ( / -0)。, )%& -( )%&當(dāng)頂事件 用不交和表示后,即可由底事件發(fā)生的概率值求出頂事件發(fā)生的概率值。對(duì)于最小割集較多的復(fù)雜系統(tǒng),一般都要用計(jì)算機(jī)來(lái)計(jì)算頂事件發(fā)生概率的精確值。(+)求頂事件發(fā)生概率的近似值在許多實(shí)際工程問(wèn)題中,精確計(jì)算是不必要的,可用下式來(lái)近似計(jì)算:
中國(guó)航空網(wǎng) www.k6050.com
航空翻譯 www.aviation.cn
本文鏈接地址:飛機(jī)檢測(cè)與維修實(shí)用手冊(cè) 3(14)