朱珺

摘要：本文從實(shí)時(shí)測(cè)控系統(tǒng)的角度，闡述了系統(tǒng)可靠性效能的基本概念，對(duì)該系統(tǒng)進(jìn)行了建模，重點(diǎn)分析了其系統(tǒng)效能評(píng)估方法，依據(jù)馬爾科夫過(guò)程，建立系統(tǒng)可靠性評(píng)估公式，最后通過(guò)實(shí)例得出評(píng)估結(jié)果。

關(guān)鍵詞：評(píng)估；可靠性；可信性；能力

中圖分類(lèi)號(hào)：TP273 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-9416（2018）01-0044-02

1 引言

系統(tǒng)的可靠性評(píng)估是對(duì)系統(tǒng)的可靠性進(jìn)行定量控制的必要手段，它貫穿于系統(tǒng)的整個(gè)壽命周期。同時(shí)也是衡量系統(tǒng)的可靠性是否達(dá)到預(yù)期的目標(biāo)的重要途徑。實(shí)時(shí)測(cè)控系統(tǒng)是從測(cè)控設(shè)備獲得測(cè)量數(shù)據(jù)，經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)處理后由顯示終端把結(jié)果顯示出來(lái)。而該系統(tǒng)的價(jià)值主要取決于其工作效能，即指“系統(tǒng)成功地完成其規(guī)定任務(wù)滿足工作需要的概率”。美國(guó)工業(yè)界武器系統(tǒng)效能咨詢委員會(huì)（WSELAC）對(duì)系統(tǒng)效能的定義是“與其一個(gè)系統(tǒng)滿足一組特定任務(wù)要求的程度的量度”，下面以常用的WSEIAC模型對(duì)系統(tǒng)可靠性評(píng)估方法進(jìn)行論述。

2 實(shí)時(shí)測(cè)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)可靠性結(jié)構(gòu)

從系統(tǒng)試驗(yàn)角度來(lái)說(shuō)可以把實(shí)時(shí)測(cè)控系統(tǒng)看做一個(gè)串聯(lián)系統(tǒng)，更低一級(jí)的子系統(tǒng)在這里不做考慮。這里只考慮網(wǎng)絡(luò)傳輸方式[1]。假設(shè)單網(wǎng)傳輸，系統(tǒng)模型設(shè)計(jì)如圖1所示。

系統(tǒng)在某次任務(wù)中的所具有的各種狀態(tài)定義如表1所示。

要說(shuō)明的是系統(tǒng)有兩個(gè)以上同時(shí)故障的概率幾乎為零。

3 模型的建立

WSEIAC模型認(rèn)為系統(tǒng)是可用度（在某一隨機(jī)時(shí)刻要求完成任務(wù)時(shí)，系統(tǒng)在任務(wù)開(kāi)始時(shí)處于能工作狀態(tài)的度量）、可信性（在任務(wù)開(kāi)始時(shí)可用度給定情況下，在規(guī)定的任務(wù)剖面中的任一時(shí)刻能工作和執(zhí)行其規(guī)定功能程度的度量）及能力（系統(tǒng)在規(guī)定任務(wù)期間所給定的條件下完成任務(wù)能力的度量）的函數(shù)[2]。因此，系統(tǒng)可靠性SR是可用度向量矩陣A、任務(wù)良好度矩陣[D]和能力矩陣（向量）[C]之積。

4 算例

在評(píng)價(jià)系統(tǒng)時(shí)應(yīng)該考慮系統(tǒng)在開(kāi)始執(zhí)行任務(wù)時(shí)的狀態(tài)、執(zhí)行任務(wù)中的狀態(tài)和最后完成給定任務(wù)的程度，下面分別從三個(gè)方面來(lái)說(shuō)明[3]。

4.1 可用性矩陣A

在可用性矩陣A中，為中心計(jì)算機(jī)的可用性，為指顯服務(wù)器的可用性，為終端的可用性，則：

4.2 可信性矩陣

在系統(tǒng)開(kāi)始工作時(shí)，有n個(gè)狀態(tài)，可信矩陣D為一個(gè)n階方陣，依據(jù)狀態(tài)參數(shù)模型，這里將D矩陣設(shè)為四階方陣，即：

4.3 能力矩陣

4.4 系統(tǒng)可靠性計(jì)算

根據(jù)系統(tǒng)可靠性評(píng)估計(jì)算公式（5），即可得出可靠性評(píng)估結(jié)果。例如，系統(tǒng)的故障率單位為1/h，平均修理時(shí)間單位為h，假設(shè)三個(gè)分系統(tǒng)的能力相同，均為1，且=0.001；=2.0；=0.001；=2.0；=0.002；=2.0；

如果系統(tǒng)的試驗(yàn)時(shí)間按3h計(jì)算，則可計(jì)算出系統(tǒng)的可靠性為：中心計(jì)算機(jī)系統(tǒng)可靠性為0.99961，指顯服務(wù)器系統(tǒng)可靠性為0.99962，顯示終端可靠性為0.99975。

由于在實(shí)際工作中的系統(tǒng)的復(fù)雜性遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出本文設(shè)計(jì)的程度，系統(tǒng)運(yùn)用雙工備份提高了系統(tǒng)的效能，本文計(jì)算的結(jié)果僅供參考。

5 結(jié)語(yǔ)

在整個(gè)實(shí)時(shí)測(cè)控系統(tǒng)中，要計(jì)算系統(tǒng)的可靠性是非常困難的，其中有許多不固定因素，對(duì)已有數(shù)據(jù)的處理方法，系統(tǒng)的復(fù)雜程度等因素，都會(huì)影響到系統(tǒng)可靠性評(píng)估的質(zhì)量，因此在以后的工作中對(duì)可靠性評(píng)估的方法還有待于進(jìn)一步的研究。

參考文獻(xiàn)

[1]孫向東.導(dǎo)彈武器系統(tǒng)總體效能評(píng)估[J].系統(tǒng)工程理論與實(shí)踐，1995，（1）：54-58.

[2]魏紀(jì)才.地空導(dǎo)彈武器系統(tǒng)效能研究[D].空軍導(dǎo)彈學(xué)院，1994.

[3]姜啟源.數(shù)學(xué)模型[M].北京：高等教育出版社，2000.