系统可靠性分析的基本方法

在现代社会，各种系统被广泛应用于生产、生活、科技等领域。这些系统的可靠性是保证其正常运行的重要因素之一。因此，对系统的可靠性进行分析评估是非常必要的。本文将从定义、分类、分析方法等方面来简单介绍系统可靠性分析的基本方法。

一、可靠性的定义及分类

可靠性, 在工程领域中,通常指系统在规定的条件下,在规定的运行时间内,不发生特定的故障或缺陷. 从物理学的角度,可靠性指系统没有在规定的使用环境下出现失效的概率。根据可靠性的定义，我们可以将系统分为两类：一类是物理失效型，如机械部件断裂、软件崩溃等；另一类是功能失效型，如系统无法实现预期的功能、系统不能满足质量指标等。

二、可靠性分析的方法

1.故障模式与效应分析法(FMEA)

FMEA是一种有系统地识别和评估可能潜在的故障模式并确定与之相关的影响的方法。FMEA方法的应用是由NASA发明的。FMEA通过分析每个子系统中的部件或过程，评估部件失效成果的潜在影响。是一种对可能的失败节点，主要因素和途径进行识别的方法，以帮助优化设计，提高系统的性能和可靠性。

2.故障树分析法(FTA)

FTA是描述故障最常用的方法之一，通过分析构成系统的组成部分与子系统及其相互之间的拓扑关系，确定诱发出故障的最初原因和过程。故障树是一种逻辑图形，用来表示一个或多个故障事件，且可通过计算机绘制和存储便于分析和管理。FTA广泛应用于可靠性研究和安全分析领域，已成为系统安全分析的重要工具之一。

3.可靠性分配方法

可靠性分配法是一种从系统可靠性目标向部件可靠性指标分配的过程。常见的可靠性分配方法有“功率法”、“自然法”和“机会与紧急备份法”。其中，功率法主要是根据负载和环境条件，按一定的关系将系统的可靠性进行分配，使系统各部件可靠性均衡可靠;自然法是把系统散失率的百分比分配给不同部件;机会与紧急备份法是根据机会失效(可预测失效)和紧急失效(不可预测失效)来分配部件的可靠性指标。

三、可靠性分析方法的应用与优劣

可靠性分析方法的应用极为广泛，在机械、电子、航天、国防等众多领域中都有其用武之地。其中，FMEA和FTA方法最为常用。FMEA方法可以帮助我们尽早识别并更好地掌握潜在的问题，从而加强整个系统的可靠性，提高效率；FTA方法可以把系统故障拆分以及分析成小的部分，以清晰地了解有关可能性及其相互关系。但同样存在着需要的时间较长、精度较低，判断结果不如实际情况等缺点，缺点。