共因失效

摘要： 鉴于全概率模型方法计算存在共因失效的机械系统可靠度时,存在多重积分计算难度大以及复杂系统难以建模的问题,本文从Monte Carlo数值仿真的角度出发,在对全概率模型方法进行分析的基础上,通过仿真发现Monte Carlo算法能否准确计算共因失效可靠度的关键是引起共因失效的随机因素在仿真过程中的抽样方式能否体现共因失效特性。结合元胞自动机在处理复杂网络可靠性评估方面的优势,本文构建存在共因失效的串联、并联和复杂混联机械系统可靠度数值仿真算法,并就共因失效对不同类型机械系统可靠度影响展开研究。结果表明算法精度与全概率模型方法相当,且适用于更加复杂的系统。在此基础上通过与经典可靠度方法对比发现,共因失效对串联系统可靠度影响程度大于对并联系统可靠度的影响程度。

摘要： [目的]设备可靠性数据在核电厂PSA、RCM、维修规则、可靠性保障大纲、风险指引管理等领域的重要价值,提出了开发AP1000设备可靠性数据库的必要性。[方法]对AP1000核电厂特定数据库开发过程中的一些重要问题,如独立失效的分析流程,设备和设备类的选取,可靠性参数估计方法,共因失效的分析方法和流程,核电厂特定数据以及通用数据收集和分析以及可靠性数据的应用等方面进行了探讨。[结果]提出了开发AP1000电站特定的设备可靠性数据库的技术路线。[结论]AP1000核电厂设备可靠性数据库的建立和应用,可以积累宝贵的核电厂特定运行、维修、失效、试验等数据,为核电厂运行PSA提供可靠性参数,为运行维修优化、安全管理等多个领域提供重要参考。

摘要： 目的分析环境因素对于自动步枪系统可靠性的影响。方法首先介绍贝叶斯网络理论,然后将自动步枪系统可靠性建模划分为刚性抛壳机构和弹匣供弹机构两大模块。在此基础上,从设计制造、使用因素和环境因素3个方面进行故障树建模。将故障树转化为贝叶斯模型后,基于给出的底事件失效概率和引入的环境影响因子,计算考虑环境因素带来的共因失效效应时自动步枪系统的可靠度。结果从系统层面来看,环境因素的影响会使系统的可靠度下降8.1%。结论在进行自动步枪的系统可靠性分析时,考虑由环境因素带来的共因失效效应更为符合实际情况,不考虑共因失效效应时,往往会高估子系统的可靠度。

摘要： 针对冗余系统动态性能难以描述、共因失效影响计算复杂的问题,提出考虑共因失效的广义随机Petri网络(GSPN)模型。在对典型冗余结构进行建模的过程中,引入冲击库所/变迁的概念拓展Petri网建模表示方法,并利用可达图验证了模型的可用性,有效描述了系统的动态失效行为。利用GSPN模型时间变迁特性,合理设计网络结构,实现单元以及系统的故障状态信息保持。在提出的GSPN模型基础上,运用蒙特卡洛仿真的可靠性评价方法生成系统寿命数据,计算系统的可靠性。以某型导弹PLC系统为例进行从单元到系统的模型搭建,实现多种冗余结构混合的系统可靠性求解。研究结果表明:所提方法与考虑共因失效的传统解析法的可靠性差值在0.02以内,验证了方法的可行性。

摘要： 针对考虑共因失效的多失效模式可靠性问题,基于分析法设计的失效准则和响应面法建立非连续的功能函数,采用点估计法计算功能函数的前四阶中心矩,并根据高阶矩标准化技术在标准正态空间中计算可靠度。通过对控制棒驱动机构(CRDM)承压壳体多失效模式可靠性建模分析,验证了该方法在核电设备结构可靠性分析中的适用性。结果表明,对于基本随机变量偏度较大的情况,点估计法比传统基于摄动理论的一次可靠性方法精度更高,也更适用于功能函数复杂的多失效模式可靠性分析。

摘要： 使用基于马尔可夫随机过程的可靠性分析方法,对ZPW-2000A型无绝缘轨道电路进行可靠性与安全性进行分析。首先根据IEC 61508所给出的方法对系统的失效进行分类;建立马尔可夫状态转移模型和共因失效β因子模型;计算存在共因失效情况下的系统可靠度指标平均无故障时间MTTF;并使用MATLAB对计算结果进行了绘图分析,找出影响系统可靠性的关键因素。该结果为降低系统内共因失效的措施提供参考,并有助于提高无绝缘轨道电路系统的可靠性与安全性。

摘要： 为了满足石油化工生产中对高要求操作模式下采用异型设备的安全联锁回路进行SIL定级的需求,避免因误用同型PFH公式导致SIL等级评估误差。考虑各通道差异性及其失效顺序的遍历性,以MonteCarlo仿真值为多元线性回归模型观察样本,以改进共因失效部分多样性修正因子确定方法,提出异型K oo N冗余结构每小时危险失效平均频率(PFH)的计算公式;比较该模型独立失效部分与异型1oo2结构Markov模型PFH结果,并分别将该模型和传统同型PFH公式应用于海上采油平台高完整性压力保护系统(HIPPS)异型关断阀子系统的比较分析。研究结果表明:在不同检测周期内,所提出的PFH计算模型与Markov模型PFH计算结果相对误差均保持在10-3数量级;但当检测周期大于3 a时,使用同型PFH公式会出现对HIPPS子系统SIL等级的误判,造成井口压力联锁保护功能过保护或欠保护。研究结果有助于生产单位准确评估联锁保护风险和设备维护投入。

摘要： 为分析共因失效对接触网系统可靠性的影响,采用共因失效β因子搭建接触网模型.根据Markov过程理论,导出可修部件的共因失效概率随时间t的近似表达式.对某段电气化铁路接触网系统的特性进行分析,建立其等效失效模型和GO图.根据是否考虑共因失效两种情况,运用MATLAB绘制相应的可靠度变化曲线.对接触网系统的定量分析结果表明:系统在考虑共因失效后,各项可靠性参数值更加贴近实际.实现接触网系统的定性评估,并找出其薄弱环节,为接触网系统的运营维护提供理论依据.

摘要： 由于对核电厂执行A类安全功能的软件要求极高,必须遵守核质保体系的开发要求,如HAF 003和IEC 60880等,市场上这类软件较少.对此,核电用户将目光转向基于工业标准IEC 61508-3开发的软件.这些软件有着良好的应用经验,但是其开发和鉴定过程并不严格依据核电领域的相关标准.因此,这类工业级软件是否有足够高的可信度应用于核电领域,是一个值得考虑的问题.针对这一现状,对IEC 61508-3与IEC 60880进行了深入研究并执行了对比分析,确定了IEC 61508-3标准中不能充分覆盖IEC 60880的要求,明确了基于IEC 61508-3标准开发的软件,还需要考虑哪些方面的要求才能达到执行A类安全功能的软件质量.该研究结果为核电厂对工业级软件的选择和适用性分析提供理论依据,进一步推动了商用软件产品在核电安全重要仪控系统的应用.

摘要： 共因失效会导致相互作用较强的元器件同时或先后失效,为有效评价电能表黑屏故障的共同失效问题,文中提出基于动态权重调整-AHP法的共因失效评价方法,该方法采用故障率峰值时刻的加权综合决策矩阵偏离权重模型,通过计算权重偏差的影响因子以获得稳定且唯一的偏离权重,修正了专家入为判断权重的准确性问题.最终应用实际案例验证共因失效评价方法的可行性及有效性,为电能表黑屏故障排查提供了可借鉴的经验.

摘要： 随着数字化仪控系统的飞速发展以及在核电厂的逐渐推广和应用,共因失效的分析也越来越受到大家的关注.本文从工程实际运用出发,以故障树分析方法(FTA)为基础,对需要考虑系统共因失效的核电厂安全级DCS紧急停堆系统可靠性分析进行研究,建立拒动概率计算分析的可靠性模型,并带入实例进行计算分析,讨论该模型的可行性,为核电厂安全级DCS可靠性分析提供参考,具有重要的工程应用价值.

摘要： 传统共因失效分析方法假设共因失效将导致确定性的单元故障.实际工程中,由于环境应力等因素的影响,共因失效将以不同的发生概率导致不同的单元故障,称之为概率共因失效.本文针对概率共因失效问题,提出了一种系统可靠性分析的组合方法.该方法通过在动态故障树模型中添加概率共因失效逻辑门,实现了概率共因失效对系统可靠性影响的定量分析.从分析结果可以看出，不考虑共因失效将导致系统可靠度的过高估计。同时，当共因失效原因和受其影响的单元故障发生概率增大时，共因失效对系统可靠性的影响更加明显。当所有单元受到共因失效影响发生故障的概率为1时，概率共因失效退化为一般的共因失效。

摘要： 航天器常采用冗余备份来提高系统可靠度,而共因失效是冗余系统提前失效的重要原因之一.本文以某航天器控制系统为研究对象,给出了基于马尔科夫模型的k(G)系统的共因失效分析方法,在此基础上进行该控制系统可靠性分析,并与传统分析方法进行比对.分析结果表明,基于马尔可夫模型的共因失效分析考虑了失效模式之间的相关性,可以得到更为保守和合理的系统可靠性指标.而且,该方法可进行计算机编程运算,适用于复杂冗余系统的可靠度分析,从而有效指导设计师正确进行冗余系统的可靠性计算和可靠性设计.

摘要： 本文以卫星系统为研究对象,分析了在卫星系统中考虑共因失效的必要性.针对共因类型的不同,给出了多种共因情况下系统不可靠度的表达式,针对同一共因系统失效的具体情况进行了分析.以二元决策图对卫星子系统中的静态故障树进行建模,对受到同一类型共因而失效的卫星子系统进行可靠性评估,说明了在大型结构化冗余系统中预防共因失效的重要性.

摘要： 为了分析共因失效对空间相机供电系统可靠性的影响,提出了基于故障树的可靠性显式分析方法,对某型号空间相机供电系统的可靠性进行了分析.首先,介绍了存在共因失效时,系统可靠性的分析方法.接着对各典型系统在考虑共因失效以及不考虑共因失效时可靠度的变化情况进行了分析和比较,然后,提出了基于故障树的可靠性显式分析方法.最后,根据某型号空间相机供电系统的供电原理,建立了系统的故障树并利用可靠性显式分析方法对其进行了分析.分析结果表明:由于考虑了共因失效对供电系统可靠性的影响,存在共因失效时,其可靠度降低约0.7％.基于故障树的可靠性显式分析方法能够准确的分析共因失效系统的可靠性,其分析结果更加真实、有效.

摘要： 共因失效是冗余系统提前失效的重要原因之一，本文以星载天线指向机构中的双轴定位机构控制系统为研究对象，给出了基于马尔科夫模型的k(G)系统和基于结构函数的共因失效分析方法，在此基础上进行考虑共因失效的双轴定位机构控制系统可靠性分析。

摘要： 在核电厂的概率安全分析中，故障率数据包括共因失效参数是定量化分析的基础。本文介绍了基于统计学方法获取共因失效数据的过程，基于冲击矢量方法结合α因子模型以及贝叶斯分析获取共因失效参数估计做了一些探讨。

摘要： 本文针对功能依赖逻辑的特点,基于代数模型方法对其进行了化简.并据此描述了共因失效对热备份的影响,推演出顶事件量化形式.针对由硬件及功能组成所体现的现有大型客机综合模块化航电系统架构,基于故障树分析方法建立了可靠性模型,对其逻辑表达进行必要的化简.通过对“功能不完整”事件和“功能不安全”事件的定性和定量分析,较好地解决了部件失效受共因影响的航电架构可靠性评估问题.

摘要： 本文简要介绍了10MW固态燃料钍基熔盐实验堆(TMSR-SFl)数字化保护系统的结构和设计原则,描述了为减小共因失效潜在危险所采取的多样性措施,探讨了系统共因失效的可靠性分析,达到保护系统所要求的系统可靠性.保护系统由从信号传感器到执行机构输入端的所有电器件，机械器件和线路组成。安全级的过程仪表和核仪表系统采集测量信息，保护系统经过运算与整定值比较后产生逻辑信号，不同序列的逻辑信号通过符合逻辑运算后产生反应堆紧急停堆驱动信号和专设安全设施动作的驱动信号。紧急停堆驱动信号使停堆断路器线圈失电，停堆断路器打开，棒电源失电，控制棒下落，反应堆停堆。专设安全设施驱动信号与来自常规控制系统的命令进行相关逻辑处理后送到专设安全设施。通过共因失效的可靠性分析，采用三选二的全局一局部符合模式的系统结构，满足系统设计的可靠性要求。

摘要： 在核电站的设计和运行中,安全是至关重要的.反应堆保护系统的主要功能是保证安全停堆以及防止放射性材料的释放.为了防止无保护瞬态事故威胁到快堆安全,需要一个高度可靠的反应堆保护系统.数字化仪控系统与模拟仪控系统相比,其经济效益和可用性都要更高,但在软件可靠性和共因失效上引进了新的问题,且缺乏有效的V&V方法,即使如此其发展依然势不可挡.本文概述了一些国际上典型的快中子反应堆的保护系统,简述其结构和逻辑,同时就数字化反应堆保护系统的应用现状和优缺点,阐述了其发展可能遇到的困难,认为在软件完全取代硬件前,使用FPGA的专用集成电路技术已经是目前最为适用且普遍接受的方案,讨论了这一方案中如何消减软件带来的共因失效,并就反应堆保护系统完全数字化之后可能出现的问题提出了一些预测分析和建议.

摘要： 本发明涉及一种带失效保护的宽共模输入范围接收电路及方法。本发明包括上下拉网络、输入级、幅度调整单元和占空比调整单元，上下拉网络依次通过输入级、幅度调整单元与占空比调整单元连接，其中上下拉网络产生输入偏移电压，输入级进行输入信号接收，幅度调整单元完成信号幅度调整，占空比调整单元完成输入信号占空比校正。本发明带有输入开态和接地态失效保护功能和能够接收轨对轨共模范围信号的输入级电路和并对该类输入级电路的信号处理。

摘要： 一种带共模失效指示和差模失效指示的电源防雷器，由第一LED灯LED1、第一电阻R1、第一二极管D1、第一温度保险丝TF1、第一压敏电阻V1、第二LED灯LED2、第二电阻R2、第二二极管D2、第二温度保险丝TF2、第二压敏电阻V2、第三温度保险丝TF3、第三压敏电阻V3、第三LED灯LED3、第三电阻R3、第三二极管D3组成、第一气体放电管G1、电源线A、电源线B组成。

摘要： 本发明请求保护一种考虑共因失效的烟气在线监测系统安全可靠性评价方法，通过分析烟气在线监测系统的典型故障模式，结合故障树分析方法，通过显示建模的方法处理共因失效，把故障事件分为独立失效事件和共因失效事件，建立考虑共因失效的故障树模型，在此基础上使用α因子模型进行系统共因失效的分析，从而对系统的安全性和可靠性进行评价。本发明以烟气在线监测系统中样品处理子系统为例，进行考虑共因失效的可靠性评价，并基于故障维修数据对系统考虑共因失效进行可靠度的计算，得到了更加符合实际运行情况的可靠性分析结果。

摘要： 本发明公开了一种考虑失效传递和失效模式共因的故障树分析方法，包括以下步骤：同层基本事件独立不相关性分析；中间层事件和关键底事件限制相关参数等级标准建立；基于基本事件基本属性和基本事件分类方法的相关性组合模型；随机扰动源作用下失效模式共因失效分析；考虑共因失效的失效模式串联系统故障树顶事件概率分析。本发明所述分析方法计算结果准确，适合推广应用。

摘要： 本申请实施例公开一种供电系统在共因失效下的可靠度评估方法及系统，所述方法包括：S1、根据供电系统的结构组成、运行机制和任务需求构建在共因失效影响下的供电系统可靠性模型；S3、根据所述供电系统可靠性模型，计算任意时刻下共因失效过程发生的概率；S5、根据所述发生共因失效过程的概率构建二元通用生成函数，计算在共因失效影响下供电系统在整个任务周期下的系统可靠度。本申请全面考虑供电系统多阶段、多状态、性能共享、k/n冗余机制等特点，能够快速求解出在共因失效影响下系统在任意时刻的可靠性水平，为保障供电系统输出高质量高可靠的电能奠定了坚实的理论基础，对供电网络系统进行优化维护以及提高社会经济效益起到重要的指导作用。

摘要： 本发明请求保护一种考虑共因失效的输送泵车动态贝叶斯网络分析方法，属于系统可靠性工程领域，通过分析输送泵车系统事件关系，结合输送泵车系统的结构和工作环境确定共因失效组，利用显示建模的方法处理共因失效，使用β因子模型对共因失效部件的失效率分解计算，将事件失效率分为独立失效率和共因失效率，给出了考虑共因失效的动态贝叶斯网络构建及具体的算法，在此基础上对系统的可靠性进行评价，求解对比共因失效对系统故障概率及后验概率的影响，得到了更加科学准确的可靠性分析结果。

摘要： 本发明涉及一种多重冗余系统中处理共因失效影响的方法，包括：(1)针对多重冗余系统，使用概率安全分析工具对系统的已失效设备的状态进行设置；(2)在有设备发生随机失效的情况下，求解故障树得到系统各类失效的最小割集概率；(3)将失效设备的可靠性Qt设置为1，重新计算含有与该失效设备相关的共因失效事件的最小割集概率；(4)得到系统失效概率的定量化结果。本发明能够正确及准确地评价发生部件失效情况下的共因失效的影响，从而支持风险指引型分析方法的开展与应用。

摘要： 本发明涉及一种用于车辆功能安全的共因失效风险度量方法。该方法包括：确定含有多个元件的第一系统中受共因失效影响的元件；对于每个所述受共因失效影响的元件，确定其与各个ASIL等级要求对应的，发生单点故障或残余故障的概率和发生多点故障的概率；根据随机硬件失效概率度量与所述发生单点故障或残余故障的概率和发生多点故障的概率之间的关系，得到量化的考虑共因失效的ASIL等级要求。该方法可以在考虑共因失效的情况下量化分析某个系统是否符合给定的ASIL等级，从而做出相应判断。

摘要： 本发明提供一种多机组概率安全评价的共因失效分析方法及装置，方法包括：识别多机组的各机组内设备独立失效事件、各机组内设备共因失效事件，以及各机组内设备与其他机组间设备共因失效事件；获取机组内共因失效参数和机组间共因失效参数，计算多机组的各机组内设备独立失效事件发生的可能性、各机组内设备共因事件发生的可能性，以及各机组内设备与其他机组间设备共因失效事件发生的可能性。本发明给出了适用于多机组概率安全评价的共因失效分析方法，能够支持多机组概率安全评价与应用。

摘要： 本发明涉及基于GO法和共因失效的飞机电源系统可靠性分析方法，包括：根据飞机电源系统的结构和部件间的逻辑关系确定GO图操作符类型，用信号流连接不同类型的操作符，建立飞机电源系统的GO图模型；根据飞机电源系统的工作原理、工作环境以及历史故障数据，确定飞机电源系统中存在的共因失效组及其共因失效组的共因失效概率；获取飞机电源系统中的共因失效组的成功概率，结合飞机电源系统中其余部件的成功概率，依据飞机电源系统GO图模型和GO法运算规则进行定量计算，获得考虑共因失效影响时飞机电源系统向机载用电设备供电的成功概率；本发明能更加客观准确的描述飞机电源系统可靠性。