![雷达装备管理概论](https://wfqqreader-1252317822.image.myqcloud.com/cover/594/47548594/b_47548594.jpg)
2.1.1 战备完好率
战备完好率,是指当要求投入作战时,装备准备好能够执行规定任务的概率。战备完好率模型的建立不仅要考虑装备的固有特性(如可靠性、维修性和保障性等),而且要考虑装备的使用和维修保障条件。因此,既可以根据装备的可靠性、维修性要求和使用保障要求导出战备完好率指标,又可以根据战备完好率指标要求去规划、修正装备的可靠性、维修性要求和使用保障要求。
2.1.1.1 战备完好率基本模型
假定装备的战备完好状态是:在上次执行任务中,若装备没有发生故障,则处于完好状态,可以按要求执行下次任务;若装备发生了故障,但维修时间不超过再次执行任务前的间隙时间,则不影响执行下次任务。因此战备完好率不仅要考虑装备的可靠工作时间和修理时间,而且要考虑待命闲置时间。战备完好率可用式(2-1)表示:
![img](https://epubservercos.yuewen.com/4256E9/26947395504628106/epubprivate/OEBPS/Images/txt002_1.jpg?sign=1738879227-usxWEkhOVDnmP3DoRMokxFc6xZch3ppY-0-e5f14e332b5906f52b1e46455d140367)
(2-1)
式中,——战备完好率;
——上次任务无故障概率;
——任务持续时间;
——上次任务发生故障,但其维修时间
小于再次使用前间歇时间
的概率。
从该装备执行上次任务后处于待修状态的瞬间开始计算,至下次任务到达前该系统将充分恢复其规定状态的概率为
![img](https://epubservercos.yuewen.com/4256E9/26947395504628106/epubprivate/OEBPS/Images/txt002_8.jpg?sign=1738879227-aA7eVgLhJo9WdSV8wDHLiOXlG6BLdy2x-0-4140c94a8695ceedc59d03d7b28fc7a4)
(2-2)
式中,——维修时间概率密度函数;
——两次任务时间间隔的概率频度函数。
式(2-2)中右边括号内的积分是在经过变量时间以后,第二次任务开始的概率。
2.1.1.2 战备完好率模型分析
1.和
都按指数分布时的战备完好率
设为故障平均修复时间,
为第二次任务前的平均间隔闲置时间,则
![img](https://epubservercos.yuewen.com/4256E9/26947395504628106/epubprivate/OEBPS/Images/txt002_16.jpg?sign=1738879227-zhKmy2npxNw1kPeYP7rEedb0J4q4pp9F-0-0afefc9acc6c476436f8b2daa6275e5d)
(2-3)
代入式(2-1)得
![img](https://epubservercos.yuewen.com/4256E9/26947395504628106/epubprivate/OEBPS/Images/txt002_17.jpg?sign=1738879227-p1tBo7kjMNFTAQ6RBWOF8yrFUko5YrW2-0-d762448fb46e33c7ce70c20aa575682c)
(2-4)
式中,;
为平均无故障工作时间。
2.按指数分布,
为常数时的战备完好率
式(2-2)的战备完好率模型为
![img](https://epubservercos.yuewen.com/4256E9/26947395504628106/epubprivate/OEBPS/Images/txt002_22.jpg?sign=1738879227-GoBeuZ2dD95OdqFjKHhra36sEcnhnj3W-0-43b31904953a03ccb968caa927dd3164)
(2-5)
代入式(2-1)得
![img](https://epubservercos.yuewen.com/4256E9/26947395504628106/epubprivate/OEBPS/Images/txt002_23.jpg?sign=1738879227-91mlVIZmd0jvIYLOEZGctHalVQgYUomg-0-48a61d4ae8bbc89970cce529e6e595dd)
(2-6)
式中,。
3.每次执行任务的持续时间不一定相同时的战备完好率
假设每次任务持续时间的概率密度函数为
,可得
![img](https://epubservercos.yuewen.com/4256E9/26947395504628106/epubprivate/OEBPS/Images/txt002_27.jpg?sign=1738879227-ccbfYIAwXm6vZ6uhhXGLaQjHXpfjEhuB-0-2ed663473abcf8e64216fbb3e0861811)
(2-7)
即
![img](https://epubservercos.yuewen.com/4256E9/26947395504628106/epubprivate/OEBPS/Images/txt002_28.jpg?sign=1738879227-slT7ZZtp34AANeDgDxOT2SqAnuUDQ1kw-0-15eb72924e40492a5df2e80b202650cc)
(2-8)
式中,——每次任务持续时间;
——装备在执行上次任务中无故障的概率,
;
——装备在执行上次任务中,发生一个或多个故障的概率,
,
;
——装备发生了故障,在下次任务到来之前修复的概率。
4.根据战备完好率要求确定装备的可靠性和维修性
考虑机内自检设备的检测性时的战备完好率为
![img](https://epubservercos.yuewen.com/4256E9/26947395504628106/epubprivate/OEBPS/Images/txt002_36.jpg?sign=1738879227-b7Kb7wLYzbr831pX95hZHaK527KUncAF-0-9a13c2dc9c5c1e802276a9306874b839)
(2-9)
式中,——规定的再次出动准备时间或允许的最大维修停机时间;
——在完成上次任务或开始接到报警之后再次出动准备时间
内装备可用的概率;
——任务可靠度;
——被检测出的故障在
内修复的概率;
——如果系统发生故障,机内自检设备的正确检测率。
根据式(2-9),若已知任务可靠度、任务持续时间、再次出动准备时间、故障检测概率和战备完好率,则可以得出可靠性和维修性参数指标。
1)计算维修性参数指标
根据式(2-9)得
![img](https://epubservercos.yuewen.com/4256E9/26947395504628106/epubprivate/OEBPS/Images/txt002_44.jpg?sign=1738879227-8dl2r9xvxdRh67jwSXpq6KMLCFyJ06wY-0-4d6a88559288c7c8903f6a623eb74f05)
(2-10)
若装备维修度服从指数分布,则由得平均修复时间(MTTR)为
![img](https://epubservercos.yuewen.com/4256E9/26947395504628106/epubprivate/OEBPS/Images/txt002_46.jpg?sign=1738879227-91LNC1UnLZVGrEX9CNfx8t0zmkP0N5dq-0-b69614c8da37157c9a8e45e48e7cfb31)
(2-11)
例2-1:已知装备任务持续时间为8h,再次使用间隔时间为30min,任务可靠度为0.8,装备再次出动时可用的概率为0.95,装备的自检正确概率为90%,求装备平均故障维修时间?若已知最大修复概率为0.95,求为修理被检测出的故障所需的最大维修时间?
解:已知=8h,
,
,
,
,
,可得检测出的故障在
内修复的概率为
![img](https://epubservercos.yuewen.com/4256E9/26947395504628106/epubprivate/OEBPS/Images/txt002_54.jpg?sign=1738879227-rei1j6mr7YeNDinPsdjvozcl7ROrKXd6-0-54c4049e76a0ba90013adfbb701bd55a)
由=
得
![img](https://epubservercos.yuewen.com/4256E9/26947395504628106/epubprivate/OEBPS/Images/txt002_57.jpg?sign=1738879227-v9vsDAAUw1HvKSKLLYSH5Pr20OHuMOGZ-0-ca32e21271435f73a51b4cff71332fa2)
2)计算可靠性参数指标
根据式(2-9)得可靠性参数为
![img](https://epubservercos.yuewen.com/4256E9/26947395504628106/epubprivate/OEBPS/Images/txt002_58.jpg?sign=1738879227-6u9uylJOjso35D4KFt7mpKYt4avTW2Gh-0-c1c9039aa23340b51d3fa998d757f400)
(2-12)
由例2-1有,=8h,
,
,
,
(MTTR=17min),代入式(2-12)可得
![img](https://epubservercos.yuewen.com/4256E9/26947395504628106/epubprivate/OEBPS/Images/txt002_64.jpg?sign=1738879227-QJerA7AIbFneiUzVZrRUPAvW16N2Uz9b-0-db4ddd7ff6b51123340280b89cd9d422)
若可靠度用指数分布表示,则有
![img](https://epubservercos.yuewen.com/4256E9/26947395504628106/epubprivate/OEBPS/Images/txt002_65.jpg?sign=1738879227-gVi2Z5jKVyOD7gSDKz1GspGVEnn8hy4Q-0-e386cef30e04df4042e9ea01e4c3aa1c)
故平均无故障工作时间为
![img](https://epubservercos.yuewen.com/4256E9/26947395504628106/epubprivate/OEBPS/Images/txt002_66.jpg?sign=1738879227-ImzfO61yRaBHApS5ria3xMOAzG0w9eBE-0-6a54fef186ba99a41b442d8c8da686dc)
可见,任务持续时间、再次出动准备时间和战备完好率等是作战需求指标,而可靠性、维修性、检测性等则是需要根据各种因素进行综合权衡后确定的指标。