基于重要度的改進型裝備可靠性鑒定試驗優(yōu)化方法

兌紅炎, 陳立偉, 陳剛

(1.鄭州大學, 河南 鄭州　450001; 2.中國兵器試驗中心, 陜西 華陰　714200)

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基于重要度的改進型裝備可靠性鑒定試驗優(yōu)化方法

兌紅炎1, 陳立偉1, 陳剛2

(1.鄭州大學, 河南 鄭州450001; 2.中國兵器試驗中心, 陜西 華陰714200)

摘要：在對重要度理論和裝備可靠性鑒定試驗方法研究的基礎上，重點探討了重要度計算方法對裝備可靠性鑒定試驗優(yōu)化的作用機理，提出了一種基于重要度理論的改進型裝備可靠性鑒定試驗優(yōu)化方法；結合坦克可靠性鑒定試驗過程，給出了重要度理論在改進型裝備被試品和參試品確定、試驗應力選擇中的具體應用方法，并通過對改進型裝備可靠性鑒定試驗優(yōu)化效果分析，討論了該方法的有效性和先進性。

關鍵詞：成本降低;試驗設計;重要度;可靠性分析

可靠性鑒定試驗[1]作為對裝備可靠性評估的有效手段，是目前裝備定型審查的規(guī)定做法，也是大型復雜裝備定型試驗的必需考核項目。我國于1990年制定了《可靠性鑒定和驗收試驗》軍用標準[2]，并于2009年進行了修訂，已經(jīng)成為指導我國國防科研領域的重要標準之一，具有法律約束力。顏世剛等[3]詳細論述了艦炮火控系統(tǒng)可靠性鑒定試驗原理。王春暉等[4]研究一種可靠性鑒定試驗中受試樣品的軟硬件聯(lián)合測試方法。袁志勇等[5]制定了自導與引信系統(tǒng)的可靠性鑒定試驗方案。

重要度[6]是指系統(tǒng)中單個或多個組(部)件失效或狀態(tài)改變時其對系統(tǒng)性能的影響程度，它是組(部)件可靠性參數(shù)和系統(tǒng)結構的函數(shù)。在系統(tǒng)設計階段，重要度用來幫助設計人員識別系統(tǒng)薄弱環(huán)節(jié)，為整個系統(tǒng)可靠性提升和優(yōu)化設計提供支撐依據(jù)；在系統(tǒng)運行階段，重要度用于合理分配資源到關鍵的組(部)件，從而最大化整個系統(tǒng)正常運行的時間；在系統(tǒng)維修階段，重要度用來幫助維修人員以最小的成本來提高系統(tǒng)性能，從而延長系統(tǒng)壽命或提高系統(tǒng)性能。

1969年，Birnbaum[6]首先提出了可靠性重要度分析方法的概念，表示在已知組(部)件可靠性的情形下，組(部)件可靠性的變化對系統(tǒng)可靠性的影響程度。在Birnbaum 提出系統(tǒng)重要度分析方法的基礎上，關鍵重要度、F-V重要度、B-P重要度、冗余重要度、組合重要度等相繼提出[7]，它們在不同結構，不同狀態(tài)條件下，從不同層面分析了組(部)件的變化對系統(tǒng)性能的影響程度，豐富了重要度理論。在國內，北京理工大學的崔利榮研究團隊[8]、西北工業(yè)大學的司書賓研究團隊[9-11]、中國科學院的王海濤研究團隊[12]、東北大學的田宏研究團隊[13]、大連交通大學的畢衛(wèi)星研究團隊[14]等對重要度分析方法進行了擴展，取得了良好的研究成果，為重要分析方法的應用奠定了理論基礎。

改進型裝備是在原有裝備的基礎上進行改進而來，其結構與上一代裝備有相同之處。可靠性鑒定試驗通常需要付出高昂的試驗成本(包括裝備樣品的壽命耗盡、試驗環(huán)境的模擬、油料、電力、彈藥及人工成本等等)。如果對改進型裝備與上一代裝備相同的組(部)件進行重復可靠性試驗，勢必造成資源浪費，降低可靠性鑒定試驗的效率。本文利用重要度理論，識別改進型裝備的薄弱環(huán)節(jié)，得出組(部)進行可靠性鑒定試驗的排序，對可靠性鑒定試驗設計進行優(yōu)化，從而節(jié)約裝備研制成本和縮短研制周期。

1可靠性重要度

1.1假設條件

1)系統(tǒng)和組(部)件具有故障和工作2個狀態(tài)，其中狀態(tài)0表示故障，狀態(tài)1表示工作。

2)組(部)件之間相互獨立。

1.2符號說明

n為系統(tǒng)中的組(部)件數(shù)量

Xi(t)為t時刻組(部)件i的狀態(tài)

Φ(X(t))為t時刻系統(tǒng)的結構函數(shù),Φ(X(t))=Φ(X1(t),X2(t),…,Xn(t))

Pi1(t)為t時刻組(部)件i的可靠性,Pi1(t)=Pr{Xi(t)=1}

R(t)為t時刻系統(tǒng)可靠性,R(t)=Pr{Φ(X(t))=1}

Ii(t)為t時刻組(部)件i的可靠性重要度

1.3可靠性重要度

可靠性重要度[6]描述了一個組(部)件可靠性變化對于系統(tǒng)可靠性變化的影響,如(1)式所示。從系統(tǒng)狀態(tài)概率分布和結構函數(shù)的角度分析,(1)式還可進一步變換為(2)式,其物理意義是指組(部)件i從工作狀態(tài)變?yōu)槭顟B(tài)時,系統(tǒng)可靠性的變化值。

(1)

(2)

2改進型裝備可靠性鑒定試驗優(yōu)化

改進型裝備可靠性鑒定試驗優(yōu)化的基本思路是:將裝備結構和應力施加作為可靠性試驗中可以進行優(yōu)化的2個方面為出發(fā)點,將各自看做一個獨立的系統(tǒng),通過重要度的方法分別進行優(yōu)化,從而達到對可靠性鑒定試驗進行優(yōu)化的目的,以提高試驗效率,降低試驗成本。具體研究步驟如下:

1) 以串聯(lián)和并聯(lián)作為系統(tǒng)的演化推進方式,研究系統(tǒng)重要度的漂移規(guī)律,找出系統(tǒng)薄弱環(huán)節(jié),確定被試品中需重點考核和適應性考核的組(部)件;

2) 以第一步確定的被試品考核組(部)件為對象,研究不同應力組合對組(部)件的影響,基于重要度對應力進行取舍,實現(xiàn)可靠性鑒定試驗的優(yōu)化。

2.1基于重要度的改進型裝備結構演化規(guī)律

改進型裝備的結構發(fā)展經(jīng)歷了從簡單到復雜,再到簡單的過程,在復雜裝備的高可靠性要求下,復雜裝備的結構被要求越簡單越好。裝備從以前的復雜的拓撲結構發(fā)展為簡單的串聯(lián)和并聯(lián)結構,降低了組(部)件之間的相互關聯(lián)性,提高了其獨立性。本節(jié)主要以串聯(lián)和并聯(lián)作為系統(tǒng)的演化推進方式。

2.1.1串聯(lián)結構

在圖1中,系統(tǒng)演化過程為單個的組(部)件1串聯(lián)組(部)件2形成結構1,繼續(xù)串聯(lián)組(部)件3形成結構2,繼續(xù)串聯(lián)n-3個組(部)件,形成n個組部件串聯(lián)的結構3。

圖1　串聯(lián)結構演化圖

在結構0中,由于只有1個組部件,因此系統(tǒng)的結構函數(shù)為Φ(X(t))=min{X1(t)}。系統(tǒng)的可靠性函數(shù)為R(t)=P11(t)。各組(部)件重要度為 I1(t)=1。

在結構1中,系統(tǒng)的結構函數(shù)為Φ(X(t))=min{X1(t),X2(t)}。系統(tǒng)的可靠性函數(shù)為R(t)=P11(t)P21(t)。各組(部)件重要度為 I1(t)=P21(t),I2(t)=P11(t),所以如果P21(t)≥P11(t),那么I1(t)≥I2(t)。

同理,在結構2中,如果P31(t)≥P21(t)≥P11(t),那么I1(t)≥I2(t)≥I3(t)。由此可推得在n組(部)件串聯(lián)系統(tǒng)中,可靠性越小的組(部)件,其相對系統(tǒng)來說重要度越高。

性質1在串聯(lián)結構演化系統(tǒng)中,如果新增加的組(部)件可靠性最小,那么在可靠性鑒定試驗中,該組(部)件應作為被試品。

假設在串聯(lián)結構演化系統(tǒng)中,組(部)件n是新增加的組(部)件,如果Pn1(t)≤…≤P21(t)≤P11(t),那么I1(t)≤I2(t)≤…≤In(t)。所以在串聯(lián)結構演化系統(tǒng)中,可靠性越小的組(部)件,其對系統(tǒng)可靠性的影響就越大,那么在可靠性鑒定試驗中,該新增加的組(部)件應作為被試品。

由此可見,在相互獨立的串聯(lián)系統(tǒng)中,當增加一個串聯(lián)組(部)件形成下一代裝備時,其薄弱環(huán)節(jié)取決于新系統(tǒng)的所有組(部)件各自的可靠性,而不僅僅是新增加的組(部)件,可靠性越低的組(部)件,對系統(tǒng)可靠性的影響就越大。因此從系統(tǒng)設計的角度來講,為了提高系統(tǒng)可靠性應該對可靠性低的組(部)件采取措施,使其可靠性提高。對于鑒定試驗來講,應該重點關注可靠性低的組(部)件,并進行針對性的應力設計,從而能快速發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)的薄弱環(huán)節(jié)或通過鑒定。

2.1.2并聯(lián)結構

在圖2中,系統(tǒng)演化過程為單個的組(部)件1并聯(lián)組(部)件2形成結構1,繼續(xù)并聯(lián)組(部)件3形成結構2,繼續(xù)串聯(lián)n-3個組(部)件,形成n個組部件并聯(lián)的結構3。

圖2　并聯(lián)結構演化圖

在結構0中, I1(t)=1。

在結構1中,系統(tǒng)的結構函數(shù)為Φ(X(t))=max{X1(t),X2(t)}。系統(tǒng)的可靠性函數(shù)為R(t)=P11(t)+P21(t)-P11(t)P21(t)。各組(部)件重要度為 I1(t)=1-P21(t),I2(t)=1-P11(t),所以如果P21(t)≥P11(t),那么I1(t)≤I2(t)。

同理,在結構2中,如果P31(t)≥P21(t)≥P11(t),那么I1(t)≤I2(t)≤I3(t)。由此可推得在n組(部)件的并聯(lián)系統(tǒng)中,可靠性越大的組(部)件,其相對系統(tǒng)來說重要度越高。

性質2在并聯(lián)結構演化系統(tǒng)中,如果新增加的組(部)件可靠性最大,那么在可靠性鑒定試驗中,該組(部)件應作為被試品。

假設在并聯(lián)結構演化系統(tǒng)中,組(部)件n是新增加的組(部)件,如果Pn1(t)≥…≥P21(t)≥P11(t),那么I1(t)≤I2(t)≤…≤In(t)。所以在并聯(lián)結構演化系統(tǒng)中,可靠性越大的組(部)件,其對系統(tǒng)可靠性的影響就越大,那么在可靠性鑒定試驗中,該新增加的組(部)件應作為被試品。

由此可見,在相互獨立的并聯(lián)系統(tǒng)中,當增加一個并聯(lián)組(部)件形成下一代裝備時,其薄弱環(huán)節(jié)取決于新系統(tǒng)的所有組(部)件各自的可靠性,而不僅僅是新增加的組(部)件,可靠性越高的組(部)件,對系統(tǒng)可靠性的影響就越大。對于鑒定試驗來講,應該重點關注可靠性高的組(部)件,如果為了發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)缺陷可以逐步隔離可靠性高的組(部)件,并進行針對性的應力設計,從而能快速發(fā)現(xiàn)使系統(tǒng)性能降低的關鍵環(huán)節(jié)或通過鑒定。

2.2基于應力的裝備可靠性鑒定試驗優(yōu)化

根據(jù)GJB150-86《軍用設備環(huán)境試驗方法》試驗應力主要有低氣壓、高溫、低溫、溫度沖擊、濕熱、太陽輻射、振動、沖擊、電應力等。在可靠性鑒定試驗中,應力的來源主要是根據(jù)裝備在實際使用過程中所面臨的應力環(huán)境而制定的。

構建應力施加模型時,各種應力對裝備的影響是相互獨立的。因為在可靠性鑒定試驗中,任何一種應力造成裝備出現(xiàn)致命故障,則該可靠性鑒定試驗就不能通過,即裝備必須在所有可能的應力環(huán)境中穩(wěn)定工作。因此在應力的施加模型中,可以認為應力施加過程是一個串聯(lián)系統(tǒng),如圖3所示。

圖3　應力施加結構模型

根據(jù)上述的應力重要度計算,針對被試品對不同應力敏感度的不同,將其通過該應力的概率作為重要度計算的基礎數(shù)據(jù),基于重要度對應力進行排序。在不同的應力環(huán)境下,各單元對可靠性試驗中的不同應力敏感度是不一樣,即有些應力可以使某個單元以較大概率失效,有些應力對某些單元沒有任何影響,不會影響可靠性試驗的結果。因此在可靠性試驗的應力設計時可以進行取舍,從而實現(xiàn)可靠性鑒定試驗的優(yōu)化。

3案例分析

本節(jié)以坦克電子綜合化系統(tǒng)為例對上述優(yōu)化方法進行驗證,以確定其正確性。坦克電子綜合化系統(tǒng)[15]可靠性框圖如圖4所示。

圖4　坦克電子綜合化系統(tǒng)可靠性框圖

在整個電子綜合化系統(tǒng)中,電源控制分配為整個電子系統(tǒng)供電;在整個作戰(zhàn)流程中,由戰(zhàn)場指揮系統(tǒng)對坦克進行任務下達,由觀瞄跟蹤系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)目標,由火控計算機、綜合導航定位系統(tǒng)提供的坐標信息和車體姿態(tài)信息進行實時計算,將計算結果發(fā)送與炮控系統(tǒng)進行火力線對準,由炮長通過車際通信系統(tǒng)指揮其他人員(如車長、裝填手等)進行射擊準備,最后完成射擊。車長監(jiān)控系統(tǒng)用于實時監(jiān)控坦克各種狀態(tài)信息;綜合防護系統(tǒng)用于防護導彈、核生化等襲擊。車長監(jiān)控系統(tǒng)和綜合防護系統(tǒng)提高了整個坦克完成任務的概率,不介入主要作戰(zhàn)流程,在分析時應單獨考慮,這里用虛線表示其與主要作戰(zhàn)組(部)件的關系。

根據(jù)圖4可靠性框圖可以得到系統(tǒng)的結構函數(shù)為

(3)

則系統(tǒng)可靠性為

(4)

基于(1)式,各組(部)件的重要度分別為

P21(t)P31(t))P41(t)·P51(t)·P61(t)·P71(t);

P51(t)·P61(t)·P71(t);

P51(t)·P61(t)·P71(t);

P21(t)P31(t))·P11(t)·P51(t)·P61(t)·P71(t);

P21(t)P31(t))·P11(t)·P41(t)·P61(t)·P71(t);

P21(t)P31(t))·P11(t)·P41(t)·P51(t)·P71(t);

P21(t)P31(t))·P11(t)·P41(t)·P51(t)·P61(t)

在前述坦克綜合化系統(tǒng)中可假設戰(zhàn)場指揮系統(tǒng)和導航定位系統(tǒng)為新研單元,其可靠性根據(jù)研制階段所得數(shù)據(jù)為0.9,即:P21(t)=0.9,P51(t)=0.9;其他單元據(jù)資料計算所得的可靠性分別為:P11(t)=0.98;P31(t)=0.98;P41(t)=0.98;P61(t)=0.98;P71(t)=0.98;P81(t)=0.98;P91(t)=0.98;代入重要度表達式計算得各單元重要度排序如表1所示。

表1　坦克電子綜合化系統(tǒng)組(部)件重要度排序

由表1可知,對于坦克電子綜合化系統(tǒng)來說,對系統(tǒng)可靠性影響最大的可更換單元為導航定位系統(tǒng),其次為電源控制分配、火控計算機、炮控系統(tǒng)及車際通信系統(tǒng),然后是觀瞄跟蹤系統(tǒng),最后是戰(zhàn)場指揮系統(tǒng)。因此在可靠性鑒定試驗中應該把新研的導航定位系統(tǒng)作為重點,因為它對整個系統(tǒng)的可靠性影響最大,也是最重要的單元。電源控制分配等排序第二的作為一般單元,觀瞄系統(tǒng)排序靠后且為已定型產(chǎn)品,可作為參試品,在可靠性試驗應力設計時可不再單獨考慮。戰(zhàn)場指揮系統(tǒng)雖然是新研產(chǎn)品,但從整個作戰(zhàn)角度來講并不是最重要的,因為觀瞄系統(tǒng)可以部分取代其功能,在其失效的情況下,整個坦克電子綜合化系統(tǒng)仍然可以完成基本戰(zhàn)斗任務(降級使用),但作為新研單元,在可靠性鑒定試驗中還是應進行相應的應力安排,但整個系統(tǒng)因為戰(zhàn)場指揮系統(tǒng)的原因而出現(xiàn)系統(tǒng)致命故障的概率很低,對整個可靠性鑒定試驗的結論影響仍然十分有限?；趫D3,針對坦克電子綜合化系統(tǒng),在沖擊、振動應力條件下,光纖陀螺導航定位系統(tǒng)比機械陀螺導航定位系統(tǒng)通過可靠性鑒定試驗的概率大。以現(xiàn)在流行的光纖陀螺導航定位系統(tǒng)為例,其對太陽輻射不敏感,可以賦予P51(t)極高概率值,抗沖擊、振動應力效果良好,可以賦予P71(t)、P61(t)較高概率值,對高溫、低溫、溫度沖擊敏感度一般,可以賦予P11(t)、P21(t)、P31(t)一般概率值,對濕熱、電應力和低氣壓較為敏感可以賦予P41(t)、P81(t)、P91(t)較低概率值,由此,可以得到一個在不同應力條件下通過概率的排序,代入各應力計算公式可得到各種應力的重要度排序

(5)

其中約等號表示重要度數(shù)值接近,但不完全相等。

根據(jù)各種應力的重要度排序,在實際試驗應力的設計中就可以將太陽輻射、沖擊、振動等應力舍去,高溫、低溫和溫度沖擊做一般適應性考核,對電應力、濕熱和低氣壓做嚴格考核。

根據(jù)以上的分析,基于表1和公式(5),優(yōu)化后的重點被試品為導航定位系統(tǒng);獨立考核為綜合防護系統(tǒng)、車長監(jiān)控系統(tǒng);一般被試品為電源控制分配、炮控系統(tǒng)、火控計算機、車際通信系統(tǒng)、戰(zhàn)場指揮系統(tǒng)。優(yōu)化后的重點應力為電應力、濕熱、低氣壓;一般應力為高溫、低溫、溫度沖擊。所以優(yōu)化前被試品為9個,優(yōu)化后重點被試品1個,一般被試品5個,獨立考核2個。優(yōu)化前應力為9種,優(yōu)化后為重點應力3種,一般應力3種。

由此可見,在對被試品進行優(yōu)化后,再在前者的基礎上進行試驗應力的設計及優(yōu)化會使整個試驗的對象和應力施加種類大為減少,而做了此類優(yōu)化后,對試驗結果的影響概率極低。對于改進型裝備來說,在定型試驗時進行此類優(yōu)化的風險也是極低的,節(jié)約了時間,降低了成本。

4結論

本文利用可靠性重要度對被試品進行了優(yōu)化，得到了改進型裝備在可靠性鑒定試驗中被試品各單元對系統(tǒng)通過試驗的影響程度排序，以此為基礎對被試對象進行了等級劃分，在試驗方案的設計中實現(xiàn)有針對性的考核。在此基礎上，利用被試對象對試驗應力的敏感程度得到在各種應力條件下被試品出現(xiàn)故障的概率，采用重要度的方法，對試驗應力進了重要程度劃分，并以此為依據(jù)在試驗設計時對應力進行取舍，從而實現(xiàn)了整個改進型裝備在可靠性鑒定試驗中的優(yōu)化。

參考文獻：

[1]Awad M. Economic Allocation of Reliability Growth Testing Using Weibull Distributions[J]. Reliability Engineering and System Safety, 2016, 152: 273-280

[2]楊喜存，單軍勇. 從某正樣機的鑒定試驗談可靠性試驗設計[J]. 裝備環(huán)境工程，2015，12(1): 93-96

Yang Xicun, Shan Junyong. Reliability Test Desigh Based on Reliability Qualification Test of a Main Sample Machine[J]. Equipment Environment Engineering, 2015, 12(1): 93-96 (in Chinese)

[3]顏世剛, 劉向明, 李峻年. 定時截尾的艦炮火控系統(tǒng)可靠性鑒定試驗方法[J]. 火力與指揮控制, 2014, 39: 172-175

Yan Shigang, Liu Xiangming, Li Junnian. Reliability Test for Qualification Method of Shipborne Gun Fire Control System Based on Type-I[J]. Fire Control & Command Control, 2014, 39: 172-175 (in Chinese)

[4]王春暉, 邱述斌. 可靠性鑒定試驗受試樣品的軟硬件聯(lián)合測試技術[J]. 裝備環(huán)境工程, 2014, 11: 64-68

Wang Chunhui, Qiu Shubin. Study on Hardware-Software Join Test Technology for Reliability Qualification Test[J]. Equipment Environmental Engineering, 2014, 11: 64-68 (in Chinese)

[5]袁志勇, 陳宜輝. 自導深彈中自導與引信系統(tǒng)的Bayes可靠性鑒定試驗方案[J]. 彈箭與制導學報, 2015(2): 73-75

Yuan Zhiyong, Chen Yihui. A Bayesian Plan of Reliability Verification Test about Homing and Fuse System of Homing Depth Charge[J]. Journal of Projectiles, Rockets, Missiles and Guidance, 2015(2): 73-75 (in Chinese)

[6]Birnbaum Z W. On the Importance of Different Components in a Multi-Component System[M]. New York, Academic Press, 1969, 581-592

[7]Kuo W, Zhu X. Importance Measures in Reliability, Risk, and Optimization: Principles and Applications[M]. New York, John Wiley & Sons, 2012

[8]Cui L. The IFR Property for Consecutive-k-out-of-n: F Systems[J]. Statistics & Probability Letters, 2002, 59(4): 405-414

[9]Si S, Dui H, Zhao X, et al. Integrated Importance Measure of Component States Based on Loss of System Performance[J]. IEEE Trans on Reliability, 2012, 61(1): 192-202

[10] Dui H, Si S, Cui L, et al. Component Importance for Multi-State System Lifetimes with Renewal Functions[J]. IEEE Trans on Reliability, 2014, 63(1): 105-117

[11] Dui H, Si S, Zuo M, et al. Semi-Markov Process-Based Integrated Importance Measure for Multi-State Systems[J]. IEEE Trans on Reliability, 2015, 64(2): 754-765

[12] 王海濤, 吳宜燦, 李亞洲,等. 核電站實時風險管理系統(tǒng)部件重要度計算方法研究[J]. 核科學與工程, 2008, 28(1): 61-65

Wang Haitao, Wu Yican, Li Yazhou, et al. Study on the Algorithm of the Calculation of the Components′ Importance Measures in A Risk Monitor[J]. Journal of Nuclear Science and Engineering, 2008, 28(1): 61-65 (in Chinese)

[13] 田宏, 陳寶智, 吳穹,等. 多態(tài)系統(tǒng)可靠性及元素的不確定性重要度[J]. 東北大學學報, 2000, 21(6): 634-636

Tian Hong, Chen Baozhi, Wu Qiong, et al. Multistate System Reliability and Uncertainty Importance of Its Components[J]. Journal of Northeastern University, 2000, 21(6): 634-636 (in Chinese)

[14] 畢衛(wèi)星, 陳建軍. 一種改良的聯(lián)合重要度算法[J]. 大連交通大學學報, 2009, 30(5): 74-76

Bi Weixing, Chen Jianjun. An Improved Algorithm on Joint Failure Importance[J]. Journal of Dalian Jiaotong University, 2009, 30(5): 74-76 (in Chinese)

[15] 周啟煌, 常慶天, 邱曉波. 戰(zhàn)車火控系統(tǒng)與指控系統(tǒng)[M]. 北京:國防工業(yè)出版社, 2003

Zhou Qihuang, Chang Qingtian, Qiu Xiaobo. Fire Control System, Command and Control System of Combat Vehicle[M]. Beijing, National Defense Industry Press, 2003 (in Chinese)

Optimization Method of Improved Equipment Reliability Analysis Test based on Importance Measure

Dui Hongyan1, Chen Liwei1, Chen Gang2

1.Zhengzhou University, Zhengzhou 450001, China;2.China Ordnance Test Center, Huayin 714200, China

Abstract:The introduction of the full paper reviews a number of papers in the open literature and then proposes the representation method in the title, which is explained in sections 1 and 2. Section 1 briefs the system assumptions and the equation of reliability importance measure. The core of section 2 consists of: (1) we build the reliability model of the tank integrated system, which is given by Fig. 2; (2) we analyze the component reliability in the tank integrated system, give the computation of component importance, and discuss the order of different component importance as in Table 1; (3) we get the scheme of the reliability test by determining the test object based on the component importance. Section 3 presents the optimal scheme of the reliability test based on the stresses sensibility. Results comparisons, presented in Table 2, and its analysis verify that the importance measure can determine the test objects and stresses, so as to crop military and the test cost.

Keywords:cost reduction, design of experiment, importance measure, reliability analysis

收稿日期：2016-03-22基金項目：國家自然科學基金(71501173, 61401403)、河南省基礎與前沿研究基金(142300410359)與鄭州大學青年教師啟動基金(1511326001)資助

作者簡介：兌紅炎(1982—)，鄭州大學管理工程學院講師，主要從事可靠性和重要度的研究。

中圖分類號：N945.17

文獻標志碼：A

文章編號:1000-2758(2016)04-0571-07