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[原创] 可靠性方块图RBD的理解

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[LV.3]虫坛新人III

发表于 2018-2-23 15:04:16 | 显示全部楼层 |阅读模式
什么是RBD
可靠性方块图(RBD-Reliability Block Diagrams)是一种图解方法,用于说明组件可靠性如何影响复杂系统的成功或失效。
可靠性方块图(RBD)是使用框图在大型复杂系统上执行系统可靠性和可用性分析,以显示网络关系。可靠性框图的结构定义了维持系统操作所需的系统内故障的逻辑交互。
RBD的过程源自位于图左侧的输入节点,输入节点流向图右侧的输出节点的串行或并行块的排列。一个图只能包含一个输入和一个输出节点。

Reliability Block Diagram

Reliability Block Diagram

RBD的连接
RBD通过并联或串联进行连接。并联连接用于显示冗余,并通过从开始节点到结束节点的多个链接或路径进行连接;串联连接通过从开始节点到结束节点的连续链接进行连接。系统可以包含串联,并联或串并联连接组成的网络。
网络图的逻辑流程从图左侧的输入节点到图右侧的输出节点。块在系统输入和输出节点之间以串联和并联布置排列。要注意,在RBD模块中,块之间的连接是定向的。
RBD表示

串联

串联

串联系统(上图)如果任何组件发生失效,则串联系统会失效。
对于两个部件构成的串联系统,假设相互独立,则有:RS = RA × RB
如果部件不可维修,并具有恒定的λ,则有:λS = λA + λB

并联

并联

并联系统(上图)只有在所有设备发生故障时才会失效。 并联系统是通过冗余来完成的容错功能。
对于两个部件构成的并联系统:RS = RA + RB – RA × RB
只有在A和B都失效时,系统才会失效,表述为:FS = FA × FB
RDB练习
一个由一个电源,一个泵和一个阀门组成的系统。只有三个组件都在运行,系统才会运行。 电源的可用性为0.8,泵的可用性为0.7,阀门的可用性为0.75。系统可用性是多少?
通过上面的描述,这个系统是一个串联系统(“只有三个组件都在运行,系统才会运行”)。 系统可用性为0.8×0.7×0.75 = 0.4

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