发射场测试发射指挥监控系统可靠性分配与预计

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1、第18卷第2期载人航天V01．18No．22012年2月MannedSpaceflight57发射场测试发射指挥监控系统可靠性分配与预计孙雅度，单锦辉，曹宗胜(北京特种工程设计研究院，北京100028)摘要测试发射指挥监控系统(简称c，I系统)在发射场发挥着重要的作用。c3I系统可靠性分配与预计是c。I系统可靠性工作的重要内容，也是cI系统可靠性设计的基础和依据。提出了一种c，I系统可靠性分配与预计方法，对一种cI系统可靠性进行了分配与预计，并验证了所提方法的有效性。关键词测试发射指挥监控系统(CI系统)；可靠

2、性；分配；预计中图分类号：TP311V556文献标识码：A文章编号：1674-5825(2012)02--0057--07指数分布：R(t)=e，其中A为系统失效率，t为时1引言间。提出采用平均故障间隔时间MeanTimeBetween测试发射指挥监控系统是发射场测试、发射的Failures，MTBF)作为cI系统可靠性评定指标，将cI一个指挥、监测、控制平台。该系统在发射场发挥着系统的MTBF指标确定为不低于1000h(MTBF=I／A，重要作用。该系统的主要功能是：保障决策、指挥、管连续工作24h后系统的可

3、靠度为R(t)=e“=理火箭、航天器的技术准备和发射；监测测试、发射97．6％)。中的灾害和危险事件、重要设备的性能参数、重要场可靠性指标分配是将工程设计规定的系统可靠所的温度、湿度，以及设备的工作状态，出现危险情性指标合理地分配给组成该系统的各个单元，确定况能及时报警；控制测试、发射进程和单体设施的系统各组成单元的可靠性指标定量要求，从而使整动作；监视显示危险场所、关键部位和重要岗位场个系统可靠性指标得到保证[3]。景；实况显示总装、转运、加注和发射过程；数字显可靠性预计是在产品可靠性结构模型的基础示火箭、航

4、天器测试、发射的技术参数、工作进程；模上，根据同类产品在研制过程及使用中所得到的失拟显示火灾发生位置；进行对上、对下的信息交换和效数据和有关资料，预测产品及其单元在今后的实数据处理、管理等川。通常将发射场测试发射指挥监际使用中，所能达到的可靠性水平，或预测产品在特控系统简称为cI系统。研究C3I系统可靠性具有重定的应用中符合规定功能的概率。要意义。C3I系统可靠性分配与预计是c。I系统可靠性工在发射任务期间CI系统的累计工作时间较短，作的重要内容，也是csI系统可靠性设计的基础和依最长连续工作时间通常不超过12

5、h。故本文重点研据。但是目前没有对cI系统可靠性指标进行分解的究C3I系统从执行发射任务开始24h内的可靠性。文献[2]对cI系统可靠性分析方法进行研究，指工作，从而难于对系统硬件设备及其软件提出可靠性设计要求，并且目前也没有对C3I系统可靠性进行出csI系统硬件设备主要由服务器、微机、网络交换机、投影仪、LED屏等电子设备组成，其可靠度服从预计的工作。本文提出一种csI系统可靠性分配与预收稿日期：2011-01—08；修回日期：2011-05—20基金项目：国家自然科学基金项目(60970022)作者简介：孙

6、雅度(1963一)，男，学士，高工，主要从事航天测试发射总体研究工作。E—mail：shanjh@163．tom58载人航天第18卷计方法，对一种cI系统可靠性进行分配、预计。2可靠性分配与预计2．1可靠性分配可靠性分配主要遵循以下原则：①技术水平：对技术成熟的单元，能够保证实现较高的可靠性，或预期投入使用时可靠性有把握地增到较高水平，则可分配给较高的可靠性指标。②复杂程度：对较简单的单元，组成该单元的零部件数量少，组装后其质量容易得到保证或发生故障后易于维修，则分配给较高的可靠性指标。③重要程度：对重要的单元

7、，该单元失效将产生严重的后果，或该单元失效常会导致系统失效，则分配给较高的可靠性指标。④任务情况：对整个任务时间内均须连续工作或工作环境恶劣，难以保证较高可靠性的单元，则应分配给较低的可靠性l3_。图1一种可靠性分配与预计方法可靠性分配方法有等分配法、工程加权分配法、相(3)进行系统可靠性指标预计。可以采用相似对失效率法、最优化分配方法等四。产品法、相似电路法、元件计数法、元件应力分析法2．2可靠性预计等进行可靠性指标预计。可靠性预计的程序是首先确定元器件的可靠(4)若系统中单元可靠性指标预计的结果满足性，进而

8、预计部件的可靠性，按功能级自下而上逐级所分配的可靠性指标要求，则可靠性分配与预计工进行预计，最后综合得出系统的可靠性。作结束。否则重新进行系统可靠性指标分配。若在可可靠性预计方法有相似产品法、相似电路法、元靠性重新分配的过程中改变了系统的结构或者更换件计数法、元件应力分析法等[3-51。以下简要介绍元件了设备，则需要重新进行系统可靠性指标预计。直至计数法。元件计数法是在初步设计阶段使用