ReliabilityDistribution

ReliabilityDistribution[bexpr,{{x1,dist1},{x2,dist2},}]

表示一个系统的可靠性分布,其中元件 xi 具有可靠性分布 disti,当布尔表达式 bexprTrue,整个系统工作;当 xiTrue,元件 xi 工作.

更多信息

范例

打开所有单元关闭所有单元

基本范例  (3)

串联系统:

失效的平均时间:

并联系统:

失效的平均时间:

串联中的一个元件具有两个并联元件:

分布函数:

失效的平均和中位数时间:

系统在时间 前失效的概率:

范围  (26)

基本用途  (4)

求具有两个元件的并联系统失效的平均时间:

求3个元件中2个工作的系统的 SurvivalFunction

求具有一个备用元件的串联系统失效的平均时间(MTTF):

产生串联系统的随机数:

比较直方图和 PDF:

结构函数  (7)

带有两个并联元件的两个元件串联组成的系统:

具有三个元件和选举门的系统:

四个元件中至少有3个元件工作才工作的系统:

任何正单边布尔表达式可用作结构函数:

使用 UnateQ 检验布尔表达式是否为正单边(unate):

构建多阶段系统,其中每个组件都是 中取 的系统:

一个冗余连续 系统,其中每个连续结构元件中都有冗余:

连续 系统的串联:

参数寿命分布  (5)

具有递增和递减失效率的系统:

使用任何包括 LogNormalDistribution 的参数寿命分布:

数值计算失效的平均时间:

计算失效的平均时间作为分布参数的函数:

当一个元件具有相当长的寿命,它会决定系统的寿命:

定义两个具有相同失效平均时间的分布:

定义具有这些分布的并联和串联系统:

显示失效的平均时间不同如何随着 而变化:

可以使用离散寿命分布:

计算失效的平均时间:

绘制 SurvivalFunction 图线:

非参数寿命分布  (3)

使用 SmoothKernelDistribution 模拟飞机玻璃的强度:

考虑具有一个元件(飞机玻璃)的串联系统:

HistogramDistribution 模拟元件:

绘制具有两个和三个元件的串联系统的生存函数:

直接从具有 EmpiricalDistribution 的数据中模拟元件:

绘制具有两个元件的并联系统的生存函数:

导出的寿命分布  (7)

StandbyDistribution 模拟一个元件:

计算失效的平均时间:

绘制 SurvivalFunction

复杂系统可按步模拟:

求失效的平均时间:

这个等价于立即模拟整个系统:

StandbyDistribution 模拟一个元件:

两个元件均需工作,系统才工作:

绘制生存函数并与备用元件比较:

具有 ParameterMixtureDistribution 的系统:

模拟具有 MixtureDistribution 的两元件冷备用系统:

ReliabilityDistribution 中使用并计算生存函数:

显示与 StandbyDistribution 的等价:

OrderDistribution 可用于模拟元件寿命:

绘制 SurvivalFunction

MarginalDistribution 可用于模拟元件寿命:

绘制 SurvivalFunction

应用  (12)

模拟飞机的发射. 机库的门可以电动或手动开启:

两个燃料泵需要电力才能运行:

可靠的电池支持两个泵的运行,给出以下燃料传递结构:

也需要飞机的除冰和燃料存储罐:

定义每小时失效率的分布. 让提供的电源失效率是可变的:

计算生存函数和均值:

研究当失效率 /小时 减小时,可靠性是如何变化的:

小的电子加速器中真空系统包含 20 个排成圆圈的真空灯泡. 如果至少三个邻接的真空灯泡失效,则真空系统会失效:

绘制生存函数:

计算失效的平均时间:

卫星需要由太阳能电池板充电的电池供电. 计算系统能够经得起考验的负载周期数:

电池具有备用电池:

仿真卫星可以管理的负载周期数:

考虑在每个车轮上有球轴承的滑板,求该滑板的寿命:

用已知的分布模拟球轴承:

假设当四个轮子中至少三个可用时,滑板可用:

绘制生存函数:

汽车有四个均要驾驶的轮胎. 给出轮胎的寿命分布为 ExponentialDistribution[0.0004],计算关于轮胎的汽车的失效率和失效平均时间:

仿真汽车的寿命:

为了飞行,飞机需要两个机翼,每个机翼上两个引擎中的一个以及空气控制系统操控. 模拟该引擎系统:

模拟空气控制系统:

放在一起:

计算飞机失效的平均时间:

计算成功飞行6个小时的概率:

求飞机工作300小时后又工作200小时仍然工作的概率:

绘制生存函数:

仿真飞机的寿命:

数据中心需要20台服务器,一个电源,一个冷却系统和一个网络连接. 电源有一个备份. 网络连接由两个并联连接组成. 模拟服务器:

StandbyDistribution 模拟电源:

模拟数据中心:

计算失效的平均时间(MTTF):

模拟数据中心的正常运行时间:

找到改善单个服务器最重要的元件:

具有以下结构和寿命分布的系统:

求生存5天的的概率为 0.9995 的对失效率 的要求:

太阳能电池板由光电电池阵列组成. 每个阵列有10块电池:

太阳能电池板需要三-五阵列和一个逆变器:

求年失效平均时间:

仿真太阳能电池板的寿命:

销售太阳能电池板的公司提供10年的保证. 可以再添加10年. 求公司应如何给延长的保质期定价:

一家物流公司使用车、船和火车将货物交付给客户. 道路运输需要两三辆卡车和明确的道路路线. 船运需要正常运作的船舶和平静的天气条件,铁运需要一个正常运作的列车和轨道. 模拟道路运输:

模拟海洋运输:

模拟火车运输:

把系统放在一起:

计算分发给客户在系统出现故障之前所期待的天数:

公司考虑租赁一架飞机以改善分发的可靠性. 计算飞机能改善多少故障的平均时间:

比较两个系统:

假设 Charles Lindbergh 在纽约和巴黎之间可以选择一个或两个引擎的飞机. 调查哪个引擎的配置可以给出最高的可靠性:

绘制三种不同配置的生存函数:

最佳选择是并联两种引擎,但是这在当时不可行,因此 Lindbergh 选择一个引擎. 计算一个引擎存活33.5个小时飞行的概率:

模拟发射进入太空的三个阶段:地面检测、发射阶段和进入轨道. 定义运行和待用模式的寿命分布:

地面阶段,使用环境加速器因子5:

发射阶段环境更恶劣,环境因子为400:

轨道中的环境不是很恶劣,所以使用因子1:

如果地面检验使用24小时,发射为0.1小时,轨道阶段为100天,求成功的概率:

属性和关系  (14)

在输入中,ReliabilityDistribution 使用变量的局部名称:

因此可以用原来的变量名进行随后的计算:

两个元件的寿命大于 的概率:

以下对应的是串联连接:

至少一个元件的寿命大于 的概率:

以下对应的是并联连接:

至少两个元件的寿命大于 的概率:

以下对应的是 2-3 系统:

同样元件的串联连接对应于 OrderDistribution

同样元件的并联连接对应于 OrderDistribution

串联连接系统的寿命是元件寿命的最小值:

并联连接系统的寿命是元件寿命的最大值:

- 系统对应于具有 RankedMin 函数的 TransformedDistribution

比较生存函数:

指数分布元件的串联系统是指数分布:

具有韦伯寿命分布的元件的串联系统是另一种韦伯分布:

ReliabilityDistribution 模拟元件 必须工作,系统才会工作:

对应的 FailureDistribution 模拟 均有故障的事件:

元件 工作正常等同于 均有故障的事件:

模拟四个元件中两个元件正常工作则系统正常运作的情况:

这等价于四个元件中三个元件出故障,系统才出故障的系统:

ReliabilityDistribution[f[x1,],]FailureDistribution[¬f[¬x1,],]:

为带有可靠性信息的 SystemModel 提取 ReliabilityDistribution

可能存在的问题  (3)

元件分布需要正域:

使用 TruncatedDistribution 限制域只为正值:

不能总是计算精确或符号属性:

仍然可以找到近似值:

ReliabilityDistribution 只对正单边(unate)结构表达式有定义:

使用 UnateQ 检验布尔表达式是否为正单边(unate):

巧妙范例  (2)

显示具有至多四个相同组件的所有系统的风险函数:

产生系统:

构建唯一风险函数的列表:

绘制风险函数和相同系统的图线:

使用 Graph 作为可靠性方框图:

计算使用绿车和红车作为开始和结束车辆的平均故障时间:

Wolfram Research (2012),ReliabilityDistribution,Wolfram 语言函数,https://reference.wolfram.com/language/ref/ReliabilityDistribution.html.

文本

Wolfram Research (2012),ReliabilityDistribution,Wolfram 语言函数,https://reference.wolfram.com/language/ref/ReliabilityDistribution.html.

CMS

Wolfram 语言. 2012. "ReliabilityDistribution." Wolfram 语言与系统参考资料中心. Wolfram Research. https://reference.wolfram.com/language/ref/ReliabilityDistribution.html.

APA

Wolfram 语言. (2012). ReliabilityDistribution. Wolfram 语言与系统参考资料中心. 追溯自 https://reference.wolfram.com/language/ref/ReliabilityDistribution.html 年

BibTeX

@misc{reference.wolfram_2024_reliabilitydistribution, author="Wolfram Research", title="{ReliabilityDistribution}", year="2012", howpublished="\url{https://reference.wolfram.com/language/ref/ReliabilityDistribution.html}", note=[Accessed: 21-November-2024 ]}

BibLaTeX

@online{reference.wolfram_2024_reliabilitydistribution, organization={Wolfram Research}, title={ReliabilityDistribution}, year={2012}, url={https://reference.wolfram.com/language/ref/ReliabilityDistribution.html}, note=[Accessed: 21-November-2024 ]}