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CH 20- 系統可靠度（ System Reliability ）

系統組合型式 可靠度分析 提昇系統可靠度之可行策略習題

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系統組合型式 1.   串聯系統

則系統可靠度 Rs = R1 * R2 * R3

1 2 3

個別可靠度： R1 R2 R3

3

系統組合型式2. 並聯系統

則系統可靠度 Rs = 1 – ((1-R1) * (1-R2))

R1

R2

2

1

4

系統組合型式3. 串並聯系統

2

1

4

3

1 2 3

4 5 6

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可靠度分析 1. 卜氏分配 (Poisson D.)若某系統之失效率為 λ ，在 t 時間內發生故障之次數為則系統發生故障次數之機率如下：0 次 = 1 次 =

2 次 = ……..

k 次 =

系統在 t 時間後存活率為 P = , =

ae aea

aea

2

2

ak

eka

!te

MTBFt

e

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可靠度分析2. 二項分配   a. 熱式並聯 若系統有 n 個子系統並聯，其存活率均相同

( 為 P) ，則系統可靠度為

nS PR )1(1

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可靠度分析2. 二項分配  b. 冷式並聯 有一個子系統之系統可靠度為

有二個子系統之系統可靠度為tt

S eteR

tttS eteteR

2)( 2

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可靠度分析2. 二項分配  c. 待命系統之 MTBF

有一個子系統 有二個子系統 有 n 個子系統

2

MTBF

3

MTBF

)1(

nMTBF

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可靠度分析2. 二項分配  d. 有故障偵測開關之冷式並聯系統 ( 開關之可靠度若為 P)

ttS etPeR .

上式之假設條件為 :

1. 待命子系統和正常工作子系統之存活機率式依樣的2. 開關的故障率不會影響工作之子系統3. 子系統故障時，開關立即工作且 100% 可靠

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提昇系統可靠度之可行策略 1. 增大安全邊際（ Safety Margin ）

μl μs

安全邊際 =μs /μl

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提昇系統可靠度之可行策略2. 降級法（ De-rating ）：採用可靠度等級較高之零組件3. 採複聯式設計（ Redundancy ）4. 採預燒方式（ Burn-in ）5. 採預防保養（ Preventive maintenance ， PM ）6. 改善組件設計技術 (DFX)7. 改善生產及組裝技術8. 改善測試技術9. 教育及訓練使用人員

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DFX

DFA: Design for AssemblyDFM: Design for ManufacturingDFM: Design for MaintainabilityDFT: Design for TestDFR: Design for Reliability

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= 10/15000=0.00066/Hr

Ps = e-0.00066 500 =0.71892

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0.05

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= [1 –(1-0.8)3] . 0.95 .[1-(1-0.85)2] =0.92119

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