考虑载荷作用次数的失效相关系统可靠性模型

收稿日期:2006205223

基金项目:国家重点基础研究发展规划项目(2006CB605005);高等学校博士学科点专项科研基金资助项目(20050145027)?作者简介:王　正(1981-),男,山西静乐人,东北大学博士研究生;谢里阳(1962-),男,安徽岳西人,东北大学教授,博士生导师?

第28卷第5期2007年5月东北大学学报(自然科学版)Journal of Northeastern University (Natural Science )Vol 128,No.5May 2007

考虑载荷作用次数的失效相关系统可靠性模型

王　正,谢里阳,李　兵

(东北大学机械工程与自动化学院,辽宁沈阳　110004)

摘 要:研究了随机载荷作用次数对系统可靠性的影响,运用载荷-强度干涉模型和顺序统计量理论建立了随机载荷多次作用下的失效相关系统可靠性模型?考虑系统中零件的失效相关性,在不作独立假设的前提下,运用系统级载荷-强度干涉模型建立了串联系统和并联系统可靠性模型;根据随机载荷作用的统计学意义,运用顺序统计量理论建立了载荷多次作用时等效载荷的累积分布函数和概率密度函数,在此基础上,建立了载荷多次作用下的失效相关系统可靠性模型?并运用Monte Carlo 方法对随机载荷多次作用下的失效相关串联系统可靠性模型进行了仿真实验,验证了本文模型的正确性?

关　键　词:系统可靠性;可靠性模型;载荷作用次数;失效相关;Monte Carlo 仿真

中图分类号:TB 114.3;TH 122 文献标识码:A 文章编号:100523026(2007)0520704204

R eliability Model of F ailure 2Dependent System with Frequency

of Loading T aken into Account

W A N G Zheng ,X I E L i 2yang ,L I B i ng

(School of Mechanical Engineering &Automation ,Northeastern University ,Shenyang 110004,China.Correspondent :WAN G Zheng ,E 2mail :wzneu @https://www.wendangku.net/doc/7c7436361.html, )

Abstract :The effect of frequency of random loading on the reliability of system is studied ,and the reliability models of failure 2dependent system under the action of random load are developed by use of the load 2strength interference model and theory of order statistics.Considering the failure 2dependence on components in the system ,the reliability models of series and parallel systems are developed separately by the system 2level load 2strength interference model without the precondition of failure independence assumed.According to the statistical meaning of random loading ,the cumulative distribution function and the probability density function of equivalent load are derived through the order statistic theory when the random load acts many times.Thus ,the reliability models of failure 2dependent systems are developed when the random load is acting on them many times.The Monte Carlo method is then applied to the simulation experiment for the reliability model of failure 2dependent series system on which the random load acts many times and the result shows that the model proposed is effective.

K ey w ords :system reliability ;reliability model ;frequency of loading ;failure 2dependence ;Monte Carlo simulation

可靠性是衡量机械产品质量的重要指标之一?随着科学技术的飞速发展,对机械装备系统的可靠性要求也日益提高?准确评估系统的可靠性对于整个系统的安全运行以及合理制定维修计划都具有十分重要的意义?

传统的系统可靠性模型没有考虑随机载荷作

用次数对系统可靠性的影响[1-5],用这些模型计算得到的可靠度实际上是随机载荷作用一次或指定载荷作用次数时的可靠度?然而,系统在服役期间所受随机载荷的作用往往是反复多次的,忽略随机载荷作用次数对可靠性的影响显然会造成很大的误差?此外,在核电站、航空航天等高可靠性

要求的系统中,发生相关失效的部件大多数是机械设备?对机械系统而言,“相关”是其失效的普遍特征,忽略系统失效的相关性,简单地在系统各部分失效相互独立的假设下进行系统可靠性分析与计算,常常会导致过大误差,甚至得出错误结论[6-9]?因此,在进行系统的可靠性建模中,应当同时考虑随机载荷作用次数和失效相关性对系统可靠性的影响?

本文将考虑随机载荷作用次数对失效相关系统可靠性的影响?运用系统级载荷-强度干涉模型建立失效相关系统可靠性模型?从随机载荷作用的统计学意义出发,运用顺序统计量理论建立随机载荷多次作用时等效载荷的累积分布函数和概率密度函数,在此基础上,建立随机载荷多次作用下的失效相关串联系统和并联系统可靠性模型?最后,将运用Monte Carlo方法对所建立的可靠性模型进行仿真实验验证?

1　失效相关系统可靠性模型

载荷-强度干涉模型在机械零件和系统的可靠性分析与计算中有着十分重要的地位?它不仅可以应用于零件的可靠性建模,而且可以直接应用于系统的可靠性建模[6]?

根据载荷-强度干涉模型,可靠度可定义为影响失效的载荷没有超过控制失效强度的概率?当强度δ的概率密度函数为fδ(δ),载荷L的概率密度函数为f L(L),由载荷L所引起的应力为s(L)时,可靠度R(即强度大于载荷的概率)可表示为

R=∫+∞-∞f L(L)∫+∞s(L)fδ(δ)dδd L?(1)式(1)是载荷-强度干涉模型的一般表达式,可用于零件在单一失效模式下单一载荷作用时的可靠度计算?下面,直接在系统层运用载荷-强度干涉模型建立失效相关系统可靠性模型?

当载荷为确定值L时,由载荷-强度干涉模型可知,可靠度为强度随机变量大于载荷的概率?在这种确定性载荷条件下,系统中各零件失效相互独立,因为此时各零件失效与否完全取决于零件的自身性能情况,而与系统中的其他零件无关[6]?载荷为确定值时的系统可靠度可定义为系统在该载荷条件下的条件可靠度?假设系统中零件数为n,零件i的强度为δi,其概率密度函数为f i(δi),零件i由载荷L所引起的应力为s i(L),载荷为确定值L时,系统的条件可靠度可表示为:

串联系统的条件可靠度

R series(L)=7n i=1∫+∞s i(L)f i(δi)dδi;(2)并联系统的条件可靠度

R parallel(L)=1-7n i=1∫s i(L)-∞f i(δi)dδi?(3)

当载荷L为随机变量且其概率密度函数为f L(L)时,由连续变量的全概率公式可知,载荷为随机变量时系统的可靠度为:

串联系统的可靠度

R series(L)=∫+∞-∞7

n

i=1

∫+∞

s

i

(L)

f i(δi)dδi f

L

(L)d L;

(4)

并联系统的可靠度

R parallel(L)=∫+∞-∞1-7n i=1∫s i(L)-∞f i(δi)dδi×

f L(L)d L=

1-∫+∞-∞7n i=1∫s i(L)-∞f i(δi)dδi×

f L(L)d L?(5)

在上述系统的可靠性建模中,并没有特意作独立性假设,而是直接在系统层运用载荷-强度干涉模型建立了系统可靠性模型?由于没有作失效独立假设,所建立的系统可靠性模型自然能够反映失效相关性?同时,式(4)和式(5)没有考虑随机载荷作用次数对可靠性的影响?

当载荷分布函数中的载荷随机变量为指定载荷作用次数内出现的最大载荷值时,运用式(4)和式(5)也可计算得到在指定载荷作用次数时的系统可靠度?但在这种条件下所计算的可靠度只能是对应指定载荷作用次数时的可靠度,并不能计算载荷作用任意次数时的可靠度?同时,对在指定载荷作用次数内所受的最大载荷进行统计,需要花费很大的人力、物力以及大量的时间?

当载荷分布函数中的载荷随机变量为载荷作用一次时的载荷值时,运用式(4)和式(5)计算得到的可靠度实际上就是随机载荷作用一次时的可靠度?在这种情况下,该模型当然也就不能反映载荷作用次数对系统可靠性的影响?

从上面的分析中可以看出,式(4)和式(5)并不能很好地反映随机载荷作用次数对系统可靠性的影响?下面,以载荷分布函数中的载荷随机变量对应载荷作用一次时的载荷值为前提(因为这种载荷样本在实际中很容易获得,且容易满足大样本要求,可以较为准确地描述载荷的概率分布

507

第5期 王　正等:考虑载荷作用次数的失效相关系统可靠性模型

特征),建立随机载荷多次作用下的系统可靠性模型?

2　载荷多次作用下的系统可靠性模

型

系统在工作期间所受随机载荷的作用往往是反复多次的?下面运用顺序统计量理论建立随机载荷多次作用时等效载荷的累积分布函数和概率密度函数,在此基础上,建立载荷多次作用下的系统可靠性模型?

从统计学意义上讲,当随机载荷作用w 次时,便相当于从服从载荷分布的母体中抽取w 个载荷样本(L 1,L 2,…,L w ),样本容量为w ?在不考虑系统强度退化或强度退化不明显的情况下,由载荷-强度干涉模型可知,当系统在w 个载荷样本中的最大载荷作用下不失效时,则系统在这w 个载荷样本的作用下也一定不失效?因此,随机载荷作用w 次时,系统的可靠度可等价于w 个载荷样本中最大载荷值所对应的可靠度载荷样本中的最大载荷可以定义为随机载荷作用w 次时的等效载荷?由顺序统计量理论[10]可知,载w 个载荷样本(L 1,L 2,…,L w )所确定的最大顺序统计量

L (w )?

设载荷的累积分布函数为F L (L ),概率密度

函数为f L (L ),随机变量X 为w 个载荷样本(L 1,L 2,…,L w )中的最大值(即等效载荷)?由上述分析可知,载荷作用w 次时等效载荷X 的累积分布函数

F p (x )=[F L (x )]w

,

(6)概率密度函数

f p (x )=w [F L (x )]

w -1

f L (x )?

(7)

图1为载荷服从均值μL =50MPa ,

标准差

图1　载荷多次作用时等效载荷的概率密度函数曲线Fig.1　Curve s for probability density function of

equivalent load when random load acts on a system many time s

σL =15MPa 的正态分布时,分别作用1,10,100和500次时等效载荷的概率密度函数曲线?从图

中可以看出,随着载荷作用次数的增加,等效载荷的均值逐渐增大,分散性逐渐减小?当强度概率分

布一定时(如图1中的f δ(δ

)所示),随着载荷作用次数的增加,干涉区域逐渐增大,失效概率增大,可靠度降低?

式(4)和式(5)实际上是随机载荷L 作用一次时的系统可靠度?当载荷L 作用w 次时,可由式(6)和式(7)求得载荷L 作用w 次时等效载荷的累积分布函数和概率密度函数?进一步,根据载荷-强度干涉模型可得到载荷作用w 次时的系统可靠度分别为:

载荷作用w 次时的串联系统可靠度

R (w )

series =

∫+∞

-∞

7n

i =1

∫

+∞

s i (L )

f i (δi )d δi ×

w [F L (L )]w -1f L (L )d L ;

(8)

载荷作用w 次时的并联系统可靠度

R (w )

parallel =

∫+∞

-∞

1-7n

i =1

∫

s i (L )-∞

f i (δi )d δi ×

w [F L (L )]w -1f L (L )d L ?

(9)

3　Monte Carlo 仿真实验与对比分

析

Monte Carlo 模拟法是进行系统可靠性评定

的有效方法?它以统计抽样理论为基础,用随机数对有关对应随机变量进行抽样实验或随机模拟?

下面,运用Monte Carlo 方法对所建立的可靠性模型进行仿真实验验证?

以3个零件组成的串联系统为例,假设系统中各零件强度均服从正态分布,分别为:δ1～N

(100,102)MPa ,δ2～N (90,92)MPa ,δ3～N (80,

82)MPa ;系统所受的随机载荷L 也服从正态分

布,为L ～N (45,102)MPa ;各零件由载荷L 所引起的应力分别为:s 1(L )=L ,s 2(L )=019L ,s 3(L )=018L ?运用载荷多次作用下的失效相关串联系统可靠性模型和Monte Carlo 模拟法分别计算载荷作用1,200,400,…,2000次时的系统可靠度?Monte Carlo 仿真实验程序框图如图2所示?

采用随机载荷多次作用下的失效相关串联系统可靠性模型计算的结果与Monte Carlo 法模拟5000次的结果如图3所示?从图中可以看出两者吻合较好,证明本文所建立的可靠性模型是正确的?

6

07东北大学学报(自然科学版) 第28卷

图2　Monte Carlo 模拟仿真程序框图

Fig.2　Block diagram for simulation experiment

by Monte Carlo

method

图3　Monte Carlo 模拟结果与可靠性

模型计算结果对比

Fig.3　Comparison of re sults between the simulation

by Monte Carlo method and reliability model

4　结 论

本文运用载荷-强度干涉模型和顺序统计量理论建立了随机载荷多次作用下的失效相关系统可靠性模型?在系统层运用载荷-强度干涉模型,建立了失效相关系统可靠性模型?分析了随机载荷多次作用时系统的失效过程,从载荷作用的统计学意义出发,运用顺序统计量理论建立了随机载荷多次作用下的失效相关串联系统和并联系统

可靠性模型?最后,运用Monte Carlo 方法对随机

载荷多次作用下的失效相关串联系统可靠性模型进行了仿真实验,证明了本文模型的正确性?本文所建立的可靠性模型科学地反映了随机载荷作用次数和零件失效相关性对系统可靠性的影响,对于准确评估系统的可靠性具有一定的意义?参考文献:

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7

07第5期 王　正等:考虑载荷作用次数的失效相关系统可靠性模型

串并联可靠性模型的应用及举例

上海电力学院 选修课大型作业 课程名称：机电系统可靠性与安全性设计报告名称：串并联可靠性模型的应用及举例院系：能源与机械工程学院 专业年级：动力机械140101 学生姓名：潘广德 学号：14101055 任课教师：张建平教授 2015年4月28日

浅谈串并联可靠性模型的应用并举例 摘要 详细阐述了机械可靠性工程中串并联可靠性模型的应用，并详细的举例说明。系统可靠性与组成单元的数量、单元可靠性以及单元之间的相互联接关系有关。以便于可靠性检测，首先讨论了各单元在系统中的相互关系。在可靠性工程中，常用可靠性系统逻辑图表示系统各单元之间的功能可靠性关系。在可靠性预测中串并联的应用及其广泛。必须指出，这里所说的组件相互关系主要是指功能关系，而不是组件之间的结构装配关系。 关键词：机械可靠性串联并联混联应用举例 0前言 学技术的发展，产品质量的含义也在不断的扩充。以前产品的质量主要是指产品的性能，即产品出厂时的性能质量，而现在产品的质量已不仅仅局限于产品的性能这一指标。目前，产品质量的定义是：满足使用要求所具备的特性，即适用性。这表明产品的质量首先是指产品的某种特性，这种特性反应这用户的某种需求。概括起来，产品质量特性包括：性能、可靠性、经济性和安全性四个方面。性能是产品的技术指标，是出厂时产品应具有的质量属性，显然能出厂的产品就赢具备性能指标；可靠性是产品出厂后所表现出来的一种质量特性，是产品性能的延伸和扩展；经济性是在确定的性能和可靠性水平下的总成本，包括购置成本和使用成本两部分；安全性则是产品在流通和使用过程中保证安全的程度。在上述产品特性所包含的四个方面中，可靠性占主导地位。性能差，产品实际上是废品；性能好，也并不能保证产品可靠性水平高。反之，可靠性水平高的产品在使用中不但能保证其性能实现，而且故障发生的次数少，维修费用及因故障造成的损失也少，安全性也随之提高。由此可见，产品的可靠性是产品质量的核心，是生产厂家和广大用户所努力追求的目标。 1串联系统可靠性模型的工作原理 如果一个系统中的单元中只要有一个失效该系统就失效，则这种系统成为串联系统。或者说，只有当所有单元都正常工作时，系统才能正常工作的系统称为串联系统。 设系统正常工作时间（寿命）这一随机变量为t，则在串联系统中，要使系统能正常工作运行，就必须要求每一个单元都能正常工作，且要求每一单元的正常工作时间都大于系统正常工作时间t。假设各个单元的失效时间是相互独立的，按照概率的乘法定理和可靠性定

系统可靠性建模与预计

系统可靠性建模与预计某型欠压保护电路的建模

一．课程设计目标 1．复习可靠性建模和预计的理论方法； 2．基本掌握工程实例可靠性建模和预计过程； 3．明白任务可靠性建模与任务之间的相关性； 二．课程设计内容 1.课程设计原理： 某型电源的欠压保护电路 图1 欠压保护电路 电路原理： a.当该型电源电压正常时，系统电源电压信号Vi较高，二极管P2截止，VB > VC，运放Y输出为高电平，晶体管T导通，继电器J吸合，V0为低电平； b.当该型电源电压欠压时，系统电源电压信号Vi较低，相应的二极管P2导通，将B点电位箝位，VB< VC，运放Y输出为低电平，晶体管T截止，继电器J释放，V0为高电平。 该型电源正常时，输出V0为低电平，继电器J吸合； 电源欠压时，输出V0为高电平，继电器J释放，引起整机跳闸。 2.课程设计内容： a.建立欠压保护电路的基本可靠性框图。

b.针对误动故障和拒动故障，任选一种情况作为任务故障进行分析，建立欠压保护电路的任务可靠性框图。 c.预计欠压保护电路的MTBF。 d.根据建立的任务可靠性框图预计欠压保护电路的MTBCF。 条件说明: 以电路图中的元器件作为基本单元（方框）建立基本可靠性框图。 以电路图中的元器件及其特定故障模式作为基本单元（方框）建立任务可靠性框图 三．课程设计 1.建立基本可靠性框图 基本可靠性框图：用以估计产品及其组成单元故障引起的维修及保障要求的可靠性模型。系统中任一单元（包括储备单元）发生故障后，都需要维修或更换，都会产生维修及保障要求，故而也可把它看作度量使用费用的一种模型。基本可靠性模型是一个全串联模型，即使存在冗余单元，也按串联处理。 由此可得欠压保护电路的基本可靠性框图如图所示： 图2 基本可靠性框图 2.建立任务可靠性框图 任务可靠性框图：用以估计产品在执行任务过程中完成规定功能的程度，描述完

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【最新整理，下载后即可编辑】 软件可靠性模型综述 可靠性是衡量所有软件系统最重要的特征之一。不可靠的软件会让用户付出更多的时间和金钱, 也会使开发人员名誉扫地。IEEE 把软件可靠性定义为在规定条件下, 在规定时间内, 软件不发生失效的概率。该概率是软件输入和系统输出的函数, 也是软件中存在故障的函数, 输入将确定是否会遇到所存在的故障。 软件可靠性模型，对于软件可靠性的评估起着核心作用，从而对软件质量的保证有着重要的意义。一般说来，一个好的软件可靠性模型可以增加关于开发项目的效率，并对了解软件开发过程提供了一个共同的工作基础，同时也增加了管理的透明度。因此，对于如今发展迅速的软件产业，在开发项目中应用一个好的软件可靠性模型作出必要的预测，花费极少的项目资源产生好的效益，对于企业的发展有一定的意义。 1软件失效过程 1.1软件失效的定义及机理 当软件发生失效时，说明该软件不可靠，发生的失效数越多，发生失效的时间间隔越短，则该软件越不可靠。软件失效的机理如下图所示：

1）软件错误（Software error）：指在开发人员在软件开发过程中出现的失误，疏忽和错误，包括启动错、输入范围错、算法错和边界错等。 2）软件缺陷（Software defect）：指代码中存在能引起软件故障的编码，软件缺陷是静态存在的，只要不修改程序就一直留在程序当中。如不正确的功能需求，遗漏的性能需求等。 3）软件故障（Software fault）：指软件在运行期间发生的一种不可接受的内部状态，是软件缺陷被激活后的动态表现形式。 4）软件失效（Software failure）：指程序的运行偏离了需求，软件执行遇到软件中缺陷可能导致软件的失效。如死机、错误的输出结果、没有在规定的时间内响应等。 从软件可靠性的定义可以知道，软件可靠性是用概率度量的，那么软件失效的发生是一个随机的过程。在使用一个程序时，在其他条件保持一致的前提下，有时候相同的输入数据会得到不同的输出结果。因此，在实际运行软件时，何时遇到程序中的缺陷导致软件失效呈现出随机性和不稳定性。 所有的软件失效都是由于软件中的故障引起的，而软件故障是一种人为的错误，是软件缺陷在不断的测试和使用后才表现出来的，如果这些故障不能得到及时有效的处理，便不可避免的会

软件可靠性模型综述

软件可靠性模型综述 可靠性是衡量所有软件系统最重要的特征之一。不可靠的软件会让用户付出更多的时间和金钱, 也会使开发人员名誉扫地。IEEE 把软件可靠性定义为在规定条件下, 在规定时间, 软件不发生失效的概率。该概率是软件输入和系统输出的函数, 也是软件中存在故障的函数, 输入将确定是否会遇到所存在的故障。 软件可靠性模型，对于软件可靠性的评估起着核心作用，从而对软件质量的保证有着重要的意义。一般说来，一个好的软件可靠性模型可以增加关于开发项目的效率，并对了解软件开发过程提供了一个共同的工作基础，同时也增加了管理的透明度。因此，对于如今发展迅速的软件产业，在开发项目中应用一个好的软件可靠性模型作出必要的预测，花费极少的项目资源产生好的效益，对于企业的发展有一定的意义。 1软件失效过程 1.1软件失效的定义及机理 当软件发生失效时，说明该软件不可靠，发生的失效数越多，发生失效的时间间隔越短，则该软件越不可靠。软件失效的机理如下图所示： 1）软件错误（Software error）：指在开发人员在软件开发过程中出现的失误，疏忽和错误，包括启动错、输入围错、算法错和边界错等。 2）软件缺陷（Software defect）：指代码中存在能引起软件故障的编码，软件缺陷是静态存在的，只要不修改程序就一直留在程序当中。如不正确的功能需求，遗漏的性能需求等。3）软件故障（Software fault）：指软件在运行期间发生的一种不可接受的部状态，是软件缺陷被激活后的动态表现形式。 4）软件失效（Software failure）：指程序的运行偏离了需求，软件执行遇到软件中缺陷可能导致软件的失效。如死机、错误的输出结果、没有在规定的时间响应等。

可靠性建模资料整理

软件可靠性建模 1模型概述 1.1软件可靠性的定义 1983年美国IEEE计算机学会对“软件可靠性”作出了明确定义，此后该定义被美国标准化研究所接受为国家标准，1989年我国也接受该定义为国家标准。该定义包括两方面的含义： （1）在规定的条件下，在规定的时间内，软件不引起系统失效的概率； （2）在规定的时间周期内，在所述条件下程序执行所要求的功能的能力； 其中的概率是系统输入和系统使用的函数，也是软件中存在的故障的函数，系统输入将确定是否会遇到已存在的故障（如果故障存在的话）。 软件失效的根本原因在于程序中存在着缺陷和错误，软件失效的产生与软件本身特性、人为因素、软件工程管理都密切相关。影响软件可靠性的主要因素有软件自身特性、人为因素、软件工程管理等，这些因素具体还可分为环境因素、软件是否严密、软件复杂程度、软件是否易于用户理解、软件测试、软件的排错与纠正以及软件可靠性工程技术研究水平与应用能力等诸多方面。 1.2软件可靠性建模思想 建立软件可靠性模型旨在根据软件可靠性相关测试数据，运用统计方法得出软件可靠性的预测值或估计值，下图给出了软件可靠性建模的基本思想。 图软件可靠性建模基本思想

从图中可以看出软件失效总体来说随着故障的检出和排除而逐渐降低，在任意给定的时间，能够观测到软件失效的历史。软件可靠性建模的目标如下：（1）预测软件系统达到预期目标所还需要的资源开销及测试时间；（2）预测测试结束后系统的期望可靠性。 1.3软件可靠性建模基本问题 软件可靠性建模需要考虑以下基本问题： （1）模型建立 模型建立指的是怎样去建立软件可靠性模型。一方面是考虑模型建立的角度，例如从时间域角度、数据域角度、将软件失效时刻作为建模对象，还可以将一定时间内软件故障数作为建模对象；另一方面是考虑运用的数学语言，例如概率语言。 （2）模型比较 在软件可靠性模型分类的基础上，对不同的模型分析比较，并对模型的有效性、适用性、简洁性等进行综合权衡，从而确定出模型的适用范围。 （3）模型应用 软件可靠性模型的应用需要从以下两方面考虑：一是给定了软件的开发计划，如何选择适当的模型；二是给定了软件可靠性模型，如何指导软件可靠性工程实践。 软件系统的失效历史可以通过对测试得到的失效数据分析获得，而实际情况中，人们最为关注的是软件未来的失效趋势。软件可靠性模型基本都是建立在一定的假设基础之上，所以，即使花费了大量的时间和精力对软件的可靠性进行预计，也只是一种预测，这种预测的不确定性是许多未知原因交互作用的结果，根据软件可靠性模型的预测只能以概率形式表示。 1.4软件可靠性模型的特点 （1）与使用的程序设计语言无关。软件可靠性的应用与选用什么程序设计语言来编写软件之间没有什么直接关系。但对于根据同一个规格说明书，不管你用什么程序设计语言软件来编写软件，同一个软件可靠性模型应给出同样的估测结果。 （2）与具体用到的软件开发方法无关。软件开发是一个十分复杂的过程，涉及到许多的人为因素，从而使得对软件的质量难以进行预测。为了保证预测的精度，不妨假设待估测的软件系统是用最坏的软件开发方法开发出来的。 （3）测试方法的选择问题。实际上是无法通过彻底的测试来获得完全可靠的软件，所以不得不采用有限的测试，那么目标就是用最少的测试以求最大限度的软件可靠性。

预测模型可靠性的模糊数学评价方法

收稿日期:2003-11-10 作者简介:许康(1969-),男(汉族),江苏宜兴人,讲师,博士研究生,从事油气储运与热能工程方面的教学与科研工作。 文章编号:1000-5870(2004)04-0102-03 预测模型可靠性的模糊数学评价方法 许 康,张劲军,陈 俊,李鸿英 (石油大学石油天然气工程学院,北京102249) 摘要:预测模型的可靠程度是通过预测结果中分布规律的可信度体现出来的。针对常见的预测模型可靠性评价中存在的问题,将预测模型预测结果的可信概率定义为预测模型的可靠度,提出了一种评价预测模型的新方法。在新方法中,运用模糊数学理论对预测结果的可信程度进行了评价,建立了预测结果可信度与预测结果相对误差绝对值之间的隶属函数关系,并将模糊数学与可靠性理论相结合,给出了求解预测模型可靠度的计算公式。以含蜡原油粘温关系模型为例,对新方法的评价过程进行了验证。结果表明,对同一种油样采用不同的隶属函数,或对不同油样采用同一个隶属函数,所得预测模型的可靠度均不相同,这说明该方法具有通用性。关键词:含蜡原油;粘温关系;预测模型;可靠度;评价方法;模糊数学;隶属函数中图分类号:O 159 文献标识码:A A new assessment method for reliability of prediction model with fuzzy mathematics XU Kang,ZHANG Jin -jun,CH EN Jun,LI Hong -ying (College of Petr oleum Engineer ing in the University of Petroleum ,China,Beij ing 102249,China) Abstract :T he distribution of the authentic forecast results can embo dy the fiduciar y level o f the prediction model.T he probability o f the authentic for ecast results obtained by t he prediction model w as defined as the fiduciary lev el o f prediction model.A new method for assessment of t he fiduciary level of prediction model was proposed.In or der to assess the fiduciary lev el of the for ecast results,a membership function for describing the relationship betw een the fiduciary lev el and absolute value of relative err or of fo recast results was established on the theory of fuzzy mathematics.By using the fuzzy mat hemat ics and reliabilit y theory ,the formula to calculate the fiduciary level of the pr edict ion model w as provided.A prediction model for waxy o il viscosity was taken as an ex ample to prove the applicability of the assessment method.T he r esults show that the fiduciary levels of prediction model are different fo r the same o il sample with the different membership function or for the different oil sample with the same membership function. Key w ords :w ax y oil;viscosity -temperature r elationship;prediction model;reliabilit y;assessment method;fuzzy mathe -matics;membership function 我国生产的原油80%以上属于含蜡原油,其组成复杂,粘度及粘温关系的变化规律往往不能用纯液体的粘度模型进行描述。原油粘度及粘温关系 直接影响其管道输送的摩阻,是管输工艺设计及运行管理所需的重要基础数据。国内外研究者提出了若干含蜡油粘度模型,这些模型都是基于实验数据统计分析得出的经验模型,对于预测模型预测结果的可靠程度,常见的方法是用大量的预测结果与实测值之间的(绝对或相对)误差的平均值和其中最大 值来说明。但是预测结果是否 准确可信 是一个很模糊的概念,预测结果的 准确可信 与 不可信 之间没有一个明显的界限,对预测结果可信程度的评 价用常规的数学方法不能解决,需要引入模糊数学的理论。对于使用预测模型进行预测时获得可信的预测结果的概率(可靠度),用常用的预测模型的评价方法是无法得出的。因此,笔者根据模糊数学和可靠性理论提出一种评价预测模型可靠性的新方法,介绍新方法的评价过程。 2004年 第28卷 石油大学学报(自然科学版) Vol.28 No.4 第4期 Journal of the U niversity of Petroleum,China Aug.2004

软件可靠性的评价准则

软件可靠性的评价准则 迄今为止,尚无一个软件可靠性模型对软件的不同特性和不同使用环境都有效。已公开发表的100余种软件可靠性模型,表达形式不同,适应性各异,与实际的软件开发过程有较大差异。而且,新模型还在不断发表。因此,在进行软件可靠性预计、分析、分配、评价和设计之前,对软件可靠性模型进行评价及选择与软件项目相符或相近的模型非常重要。通过建立有效的评价准则,在考虑它们与各种软件的关系的基础上,对拟评价的可靠性模型就有效性、适应性和模型能力等进行评价,判定它们的价值,比较它们的优劣,然后选择有效的软件可靠性模型。另一方面,在可接受的模型之间无法做出明确的选择时,可根据模型的使用环境等,在模型评价准则的基础上,进行模型择优。当然,软件可靠性模型的评价不仅依赖于模型的应用,还依赖于理论的支持和丰富的、高质量可靠性数据的支持。软件可靠性模型的评价最早始于1984年Iannino、Musa、Okumoto和Littlewood所提出的原则。根据这一原则,结合后人的工作,形成了基本的软件可靠性评价准则集。它们是软件可靠性模型比较、选择和应用的基础。 准则一:模型预测有效 软件可靠性模型最重要的评价指标是模型预测的有效性。它根据软件现在和过去的故障 行为,用模型预测软件将来的故障行为和可靠性水平。它主要通过能有效描述软件故障随机过程特性的故障数方式对模型进行描述与评价。基于软件故障时间特性的随机过程也是一种常用的方法,而且这两种方法相互重叠。 要确定软件可靠性模型预测的有效性,首先要比较模型预测质量。这种比较通常通过相 对误差法、偏值、U图法、Y图法、趋势法等方法进行。故障数度量是一种在工程上被广泛应 用的方法。此外,还可以通过比较不同数据集合所做出的中位线图形来评价模型预测的有效性。如果一个模型产生的曲线最接近于0,则该模型是最优的。而且,这种有效性测定方法有效地克服了规范化图形评价与具体软件项目之间的联系,保证了它的独立性。 用给定可靠性数据对软件可靠性模型进行比较时,必须考察拟合模型与观察数据的一致 性和符合性。当然,根据拟合模型进行采样,是否可以获得足够的观察数据非常重要。拟合优度检验是一种系统地表达并证明观察数据和拟合模型之间全局符合性的方法,使用最广泛的是x2检验。 1.准确性 软件可靠性模型预测的准确性可用前序似然函数来测定。设观察到的失效数据对应于软 件相继失效之间的时间序列t1,t2,..,ti-1,并用这些数据来预测软件在未来可能的Ti,即希 望得到Ti的真实概率密度函数Fi(t)的最优估计值。假设以t1,t2,...,ti-1为基础预测Ti的 分布Fi(t)的概率密度函数 @@42D11000.GIF;表达式1@@ 对Ti+1,Ti+2,...,Ti+n的这种向前一步预测,即进行了n+1次预测之后的前序似然函数为 @@42D11001.GIF;表达式2@@ 由于这种度量常常接近于0,所以常用其自然对数进行比较。假定比较的两个软件可靠性 模型分别为A和B,则对它们进行n次预测之后的前序似然比为 @@42D11002.GIF;表达式3@@

提高信息系统可靠性的研究

提高信息系统可靠性的研究 【摘要】本文首先介绍了信息系统可靠性概念，其次探讨了信息系统可靠性模型及提高信息系统可靠性的策略。本文研究具有重要价值，对信息系统可靠性的提高起推动作用。 【关键词】提高；信息系统；可靠性；研究 一、前言 随着全球化的到来，我国的信息时代发展迅速，也日益与人们的生活密切联系。信息系统的安全关系是极其重要的，对很多行业都有重大影响。因此，我们很有必要加强对信息系统可靠性的研究，提高信息系统的可靠性。 二、信息系统可靠性概念 可靠性表示人们可以指望系统完成所期望功能的这样一些特质，它包含很多因素，如成熟性、容错性及易恢复性等。1983 年美国IEEE 计算机协会对“软件可靠性”正式做出如下定义： 1、在规定条件下，在规定时间内，软件不引起系统失效的概率，该概率是系统输入和系统使用的函数，也是软件中存在的错误的函数；系统输入将确定是否会遇到已存在的错误（如果错误存在的话）； 2、在规定的时间周期内，在所述条件下程序执行所要求的功能的能力。 随着计算机软件产品的规模和复杂程度的不断扩大，软件系统的可靠性在软件工程乃至整个计算机工程领域都有举足轻重的地位。信息系统可靠性是指系统在给定时间间隔及给定环境条件下，按设计要求成功运行的概率，成功运行不仅要保证系统能正确地运行，满足功能需求，还要保证一定的性能服务水平，并且当系统出现意外故障时能够尽快恢复正常运行，数据不受破坏。 三、信息系统可靠性模型 1、系统概念模型 理论上讲，智能化集成监控与管理系统(IIMMS)属于监控和诊断系统的范畴，不同之处在于IIMMS系统监控和诊断的对象是计算机信息系统中软硬件资源。在研究现有的一些监控和诊断系统的基础上，我们提出了IIMMS系统概念模型。IIMMS系统的概念模型是该系统的体系结构、功能结构以及其支持技术的概括性描述。 2、系统层次结构模型

可靠性增长模型

可靠性增长模型 1、Duane 模型 适用范围：各类产品的可靠性研制试验，老练、筛选、磨合试验及使用试验等的可靠性数据。应用时需通过拟合优度检验。 原始数据： 1）投试台数k ； 2）与累积试验时间t i 相应的累积故障次数N i ，i=1,2,…，n(n ≥3)。 （n 实际为观察次数） 模型的数学表式：N i ≈at i b ，i=1,2,…，n 增长率m=1-b 拟合优度检验：如果∣^ ρ∣≥αρ，则接受模型；否则拒绝。 αρ为临界值，α为显著性水平（α≤0.02），可查表。 有关公式（最小二乘估计,LSE ）： 拟合优度检验参数：yy xx xy l l l /^ =ρ 模型参数：xx xy l l b /^ = )}ln ln (1exp{111^^∑∑==-=n i n i i i t b N n k a ^ ^ 1b m -=

计算参数：n t t l n i n i i i xx /)ln ()(ln 121 2 ∑∑==-= n N N l n i n i i i yy /)ln ()(ln 121 2 ∑∑==-= n N t N t l n i i n i n i i i i xy /)ln ()ln (ln ln 1 1 1 ∑∑∑===-= 当前的MTBF M(T)：^ ^^/)(^ b a T T M m = 实例：某型电视机做40℃整机老练，投试11230台，每隔2小时进行一次观察，累计7次观察故障数据如下表： k=11230 n=7 注：N i 为累积故障数 解：计算：l xy =1.260885 l xx =2.813848 l yy =0.568647 检验：^ ρ=0.9968>ρ0.001 =0.9507，符合Duane 模型 则：^ b =0.44810 ^a =0.0054614 ^m =0.5519 =)(^n t M 1753 h

数控机床可靠性信息系统信息建模

收稿日期:2005-01-05 基金项目:山东省优秀青年科学家奖励基金资助项目(2001493-01BS36) 作者简介:张强(1966-),男,吉林长春人,副教授,工学博士.主要研究方向为数控技术、可靠性工程和物流技术等. E -mail:z hangqiangd@https://www.wendangku.net/doc/7c7436361.html, 文章编号:1672-3961(2005)04-0014-05 数控机床可靠性信息系统信息建模 张 强1 ,艾 兴1 ,贾亚洲 2 (1.山东大学 机械工程学院, 山东 济南 250061; 2.吉林大学 机械工程学院, 吉林 长春 130000) 摘要:可靠性信息建模是开发数控机床可靠性信息系统的关键.提出了一种数控机床可靠性信息建模的新方法)))功能元法,定义了功能元法的基本概念和基本理论,得出了基于功能元法的数控机床功能信息抽象方法和故障模式及原因等可靠性信息抽象方法,应用于某国产数控车床故障模式与影响分析(FME A)的信息建模.结果表明:该方法适用于对不同种类数控机床进行不同深度可靠性分析的信息建模.以此方法开发的数控机床信息系统已应用于国产 数控车床、数控冲床、数控轴承磨床、线切割机床等的可靠性增长,数控机床的平均无故障时间显著提高.关键词:可靠性;功能元法;数控机床;建模中图分类号:TH164 文献标识号:A Study on reliability information system modeling of CNC machine tools ZHANG Qiang 1 , AI Xing 1 , JI A Ya -zhou 2 (1.School of Mechanical Engineering, Shandong University, Jinan 250061, China;2.School of Mechanical Engineering, Jilin University, Changchun 130000, China) Abstract :Considering reliability information modeling as a key technology in C NC(Computerized Numerical Control)machine tool reliability information syste m,the function ele ment method,a kind of new CNC machine tool reliability information modeling method,is proposed.Basic conception and theory on function element method is defined.And information abstraction methods,such as CNC machine tool function method based on function element method and reliability method related to failure model and cause,are obtained.And FE MA information model applied in a certain home -made C NC lathe machine is introduced as well.The results ind-i cate that this method are suitable for the modeling of various kinds of CNC machine tools.C NC machine infor -mation syste m based on this method has been applied to improve reliability of home -made CNC lathe,C NC punch,C NC bearing grinding machine,linear cutting machine,and etc.Mean Time Between Failure (MT -BF)of a certain home -made CNC lathe is increased re markably.Key words :reliability;function element method;C NC machine tool;modeling 0 引言 数控机床是先进制造技术的基础装备,其技术水平是衡量一个国家工业现代化水平的重要标志. 数控机床的可靠性是广大机床用户和社会在机床众 多技术指标中特别关注的质量特性,它是机床质量的核心和关键,国家在/九五0和/十五0期间都把可靠性作为/数控机床产业化工程0中的关键技术组织攻关研究.数控机床种类繁多,同一类型的数控机床 第35卷 第4期 Vol.35 No.4 山 东 大 学 学 报 (工 学 版)JO URN AL OF SHAND ONG UNIV ER SITY (ENGINEERIN G SCIENCE) 2005年8月 Aug.2005

可靠度分析方法的一般概念

精心整理基于性能的设计过程为分为三个步骤： ①按照建筑物的用途以及用户对建筑物的需求来确定性能的要求，从而建立一个目标性能； ②根据建立好的目标性能选用一种合适的结构设计方法； ③对各项性能指标进行综合评定，判断所设计的建筑物能否满足目标性能的要求。一般采用风险率 （1 （2 （3 （4 在实际工程中，极限状态函数往往是很难用显式表达出来，响应面法是在设计验算点附近用多项式来拟合复杂的极限状态函数，然后用一般的可靠度计算方法计算结构可靠度，因此响应面法在实际工程的计算当中得到广泛应用。 蒙特卡洛法的原理是： 对所研究的问题建立相似的概率模型，根据其统计特征值（如均值、方差等），采用某种特定方法

产生随机数和随机变量来模拟随机事件，然后对所得的结果进行统计处理，从而得到问题的解。（1）根据待求的问题构造一个合适的随机模型，所求问题的解应该对应于该 模型中随机变量的均值和方差等统计特征值；在主要特征参数方面，所构造的模 型也应该与实际问题相一致。 （2）根据模型中各个随机变量的统计参数和概率分布，随机产生一定数量的 随机数。通常我们先产生服从均匀分布的随机数，然后通过某种变换转化为服从 （3 （4 （5 1 2 3 4、重复2、3过程过程N次(N=600)。 5、统计分析上述过程产生的组抗力，得到偏压柱在偏心距为时的抗力 平均值和标准差。 6、给出一组偏心距值，重复以上步骤，便可得到混凝土偏心受压柱截面抗 力—曲线，平均值及标准差。

验算点法(JC)： 洛赫摩和汉拉斯在研究荷载组合时提出了按当量正态化条件，将非正态随机变量当量为正态随机变量进行可靠度计算的新方法。该方法较为直观、易于理解，是国际安全度联合会推荐（JCSS）推荐使用的方法，又称为JC法。 需要已知验算点的坐标值，但对于非正态随机变量和非线性极限状态方程，其坐标值不能预先求得，所以需进行迭代计算。 JC （2）BP 1957 则应对边界条件具 有“最小偏见”的，这实际上是个优化问题，即最大熵原理的定义。 随机有限元法 采用有限元法分析具有确定性物理模型的结构可靠度，可先确定极限状态函数中每项参数如作用效应和结构抗力等的统计参数和概率分布；再通过有限元分析求出结构的随机反应，如结构反应的平

软件可靠性模型算法分析与评价

尹晶杰：软件可靠性模型的算法分析与评价 139 软件可靠性模型算法分析与评价 尹晶杰 摘要：本文首先对三个经典的软件可靠性模型(J-M 、G-O 、S-W)进行参数计算的数值算法设计，在此基础上通过可靠性数学关系得到失效间隔时间的密度函数、分布函数、可靠性函数以及失效率函数。其次，分别采用未确知模型、J-M 模型、G-O 模型、S-W 模型针对具体实例的失效时间进行预测评估，并对各模型的可靠性评估曲线进行描绘。第三，利用Delphi 开发软件设计并开发完成了一个简易的软件可靠性评估工具。该工具嵌入了包括未确知模型在内的四个软件可靠性模型（J-M 模型、G-O 模型、S-W 模型），能够输出模型评估结果和评估曲线，并具有计算各模型评价准则值（KS 值、PL 值、模型噪声）和绘制用于模型评价的PLR 图、-u 结构图、 -y 结构图的功能。 关键词：软件可靠性；软件可靠性模型 Abstract: Here originally in the paper, model in three software reliability model (J-M, G-O , S-W ) at first ask the parameter algorithm to be designed , draw the parameter of each model, receive invalid density function of spacing interval , distribute function , reliability function and software failure rate function through dependability mathematics relation on this basis.Secondly, on the basis of the above function, including software reliability based on unascertained theory model , J-M model , G-O model , S-W model predict the assessment to the failure time of the concrete instance separately, design through Delphi one simple interface describe to every reliability assessment curve of model.Moreover , utilize Delphi to designed and development a simple software reliability estimation tool. This tool inlayed three traditional software reliability models: J-M model, G-O model, S-W model and the new model put forward in this paper. It is not only can exports the estimation results but also can provides assessment curve , including calculating every model appraise criterion value (KS value , PL value , model noise ) and PLR chart that is used to model comparison, u-plot and the y- plot. Keywords: Software reliability Software reliability model 1. 基本概念 1.1 软件可靠性的定义 关于软件可靠性的确切含义，学术界有过长期的争论，经过长期的争论和研究，1983年美国IEEE 计算机学会对 “软件可靠性”一次正式做出如下定义： (1) 在规定条件下，在规定的时间内，软件不引起系统失效的概率，该概率是系统输入和系统使用的函数，也是软件中存在的错误的函数；系统输入将确定是否会遇到已存在的错误（如果错误存在的话）； (2) 在规定的时间周期内，在所述条件下程序执行所要求的功能的能力。 1.2 软件可靠性参数 下面对几个主要的软件可靠性参数进行介绍： (1) 可靠度 软件可靠度R 是指软件在规定的条件下、规定的时间段内完成预定的功能的概率。或者说是软件在规定时间内无失效发生的概率。 用随机变数ξ表示从软件运行开始到系统失效所经历的时间，用)(t F ξ表示ξ的分布函数，用t 表示任意给定的时刻，用)(t R ξ表示软件在t 时刻的可靠度，则数学公式如下： {})(1)(t F t P t R r ξξξ-=>= (1-1) (2) 失效率

什么是软件可靠性

关于软件可靠性 什么的软件可靠性？ 软件可靠性是指在给定时间内，特定环境下软件无错运行的概率 软件可靠性的内容 软件可靠性包含了以下三个要素： 1.规定的时间 软件可靠性只是体现在其运行阶段，所以将“运行时间”作为“规定的时间”的度量。“运行时间”包括软件系统运行后工作与挂起（开启但空闲）的累计时间。由于软件运行的环境与程序路径选取的随机性，软件的失效为随机事件，所以运行时间属于随机变量。 2.规定的环境条件 环境条件指软件的运行环境。它涉及软件系统运行时所需的各种支持要素，如支持硬件、操作系统、其它支持软件、输入数据格式和范围以及操作规程等。不同的环境条件下软件的可靠性是不同的。具体地说，规定的环境条件主要是描述软件系统运行时计算机的配置情况以及对输入数据的要求，并假定其它一切因素都是理想的。有了明确规定的环境条件，还可以有效判断软件失效的责任在用户方还是研制方。 3.规定的功能 软件可靠性还与规定的任务和功能有关。由于要完成的任务不同，软件的运行剖面会有所区别，则调用的子模块就不同（即程序路径选择不同），其可靠性也就可能不同。所以要准确度量软件系统的可靠性必须首先明确它的任务和功能。 软件可靠性的测试 软件可靠性测试的目的 软件可靠性测试的主要目的有:

(1)通过在有使用代表性的环境中执行软件,以证实软件需求是否正确实现 (2)为进行软件可靠性估计采集准确的数据。估计软件可靠性一般可分为四个步骤,即数据采集、模型选择、模型拟合以及软件可靠性评估。可以认为,数据采集是整个软件可靠性估计工作的基础,数据的准确与否关系到软件可靠性评估的准确度。 (3)通过软件可靠性测试找出所有对软件可靠性影响较大的错误。 软件可靠性测试的特点 软件可靠性测试不同于硬件可靠性测试,这主要是因为二者失效的原因不同。硬件失效一般是由于元器件的老化引起的,因此硬件可靠性测试强调随机选取多个相同的产品,统计它们的正常运行时间。正常运行的平均时间越长, 则硬件就越可靠。软件失效是由设计缺陷造成的,软件的输入决定是否会遇到软件内部存在的故障。因此,使用同样一组输入反复测试软件并记录其失效数据是没有意义的。在软件没有改动的情况下,这种数据只是首次记录的不断重复,不能用来估计软件可靠性。软件可靠性测试强调按实际使用的概率分布随机选择输入,并强调测试需求的覆盖面。软件可靠性测试也不同于一般的软件功能测试。相比之下, 软件可靠性测试更强调测试输入与典型使用环境输入统计特性的一致,强调对功能、输入、数据域及其相关概率的先期识别。测试实例的采样策略也不同,软件 可靠性测试必须按照使用的概率分布随机地选择测试实例,这样才能得到比较准确的可靠性估计,也有利于找出对软件可靠性影响较大的故障。 此外,软件可靠性测试过程中还要求比较准确地记录软件的运行时间,它的输入覆盖一般也要大于普通软件功能测试的要求。 对一些特殊的软件,如容错软件、实时嵌入式软件等,进行软件可靠性测试时需要有多种测试环境。这是因为在使用环境下常常很难在软件中植入错误,以进行针对性的测试。 软件可靠性测试的效果 软件可靠性测试是软件可靠性保证过程中非常关键的一步。经过软件可靠性测试的软件并不能保证该软件中残存的错误数最小,但可以保证该软件的可靠性达到较高的要求。从工程的角度来看,一个软件的可靠性高不仅意味着该软件的失效率低,而且意味着一旦该软件失效,由此所造成的危害也小。一个大型的工程软件没有错误是不可能的,至少理论上还不能证明一个大型的工程软件能没有错误。因此,保证软件可靠性的关键不是

指挥信息系统软件可靠性设计

指挥信息系统软件可靠性设计 【摘要】随着时代的发展，指挥信息系统软件的可靠性 设计在指挥系统中越来越重要。本文首先对从软件分类、软件连接形式、软件工作模式和状态三方面对软件可靠性的相关概念进行阐述，然后介绍了现阶段软件的可靠性模型，最后分析了软件可靠性定性设计准则和要求。 【关键字】指挥信息系统可靠性软件军事指挥 一、引言 指挥系统属于军事信息系统，以计算机为基础，可以实现指挥控制、情报勘测、保密、通信等功能。随着时代的发展，指挥信息系统的规模不断扩大，系统是否可靠的问题越来越凸显，成为指挥系统设计的重要组成部分。指挥信息系统的可靠性指标不仅要考虑硬件，还要注重对软件，尤其是在信息系统功能需求不断增加的今天，软件的可靠性对指挥信息系统的可靠性影响越来越大。指挥信息系统对应的软件包括服务器信息处理与信息服务软件、台位应用与控制软件等，在服务器的信息处理与服务软件为基础上，实现其他软件的交互，从而实现指挥信息系统的设计。想要实现指挥信息系统软件的可靠性，首先需要服务器核心服务软件的可靠性，在此基础上，保证其他交互软件的可靠性。指挥信息系统可靠性设计主要是保证指挥信息系统软件在一定时期内的可靠性，保证不发生情报的丢失和指挥功能的

正常进行。 二、软件可靠性相关概念 1、软件分类。指挥信息系统中涉及到的软件按照其功能、重要程度和运作方式可以分为功能软件、指挥信息系统软件、连续运行软件、按需运行软件、重要软件、一般软件等。不同软件有着不同的含义，比如说按需运行软件是指系统需要时运行，不需要时退出，该软件在其运行时会对系统的可靠性产生影响。 2、软件链接方式。功能软件为了保证软件在处理状态时能够不受功能软件故障的影响，功能软件之间通常采用并联模式，在软件故障时可以有其他功能软件顶替，使得指挥信息系统能够正常运行，这里的并联软件一般是指同一功能软件。 3、软件工作模式和状态。指挥信息系统中软件的工作模式一般包括全要素工作模式和非全要素工作模式，通过功能软件是否全部参与运行来划分。指挥信息系统软件的状态一般可以分为可接受和不可接受两种状态，可接受状态下允许有不影响总体功能运行的故障出现，且故障在一定时间内可修复，而不可接受状态则与之相反。 三、软件的可靠性模型 1、串联软件的可靠性模型。软件通过串联的方式连接到一起的 模式称为串联软件的可靠性模型，还模型中一旦其中有软件出现故障，整个系统就不能正常运行。