嵌入式数控系统结构可靠性分析与Improved-Littlewood模型

"嵌入式数控系统的结构可靠性分析 (2010年)，作者：刘清建，王大勇，王涛，大劲章，刘振忠，天津大学天津市先进制造技术与装备重点实验室" 本文主要探讨了嵌入式数控系统的结构可靠性分析，这在当时的背景下是一个相对较少被关注的领域。传统上，对数控系统可靠性的研究多集中于产品使用过程中出现的故障和维修，而缺乏从可靠性工程的前期阶段进行深入研究。针对这一问题，作者们对处于可靠性工程早期阶段的嵌入式数控系统进行了结构可靠性分析和建模。 他们提出了基于实时操作系统（RTOS）平台的嵌入式数控系统层次化模块结构图，这种结构有利于理解和评估系统的复杂性和潜在故障点。在深入分析数控系统的功能需求和实际开发流程后，研究人员对传统的Littlewood模型进行了改进，创建了Improved-Littlewood模型。Littlewood模型通常用于预测和分析系统的可靠性，但原模型可能不完全适用于复杂的嵌入式系统。通过改进，该模型能更好地适应嵌入式数控系统的结构特性。 Improved-Littlewood模型在实际应用中，需要确定模型中的各种参数矩阵，这些参数反映了系统各组件的故障率、修复率以及它们之间的相互依赖关系。通过这种方法，可以构建系统的结构失效密度模型和可靠度模型，从而在设计阶段就对系统的可靠性进行评估和优化。 文章最后，作者们展示了如何应用该模型来分析一个具体的嵌入式数控系统，验证了Improved-Littlewood模型在结构可靠性设计阶段的有效性。这为数控系统的设计者提供了前瞻性的工具，有助于在系统开发初期就考虑到可靠性问题，从而提高整体系统的稳定性和寿命。 关键词：数控系统；可靠性；Littlewood模型；失效密度 这篇论文的发表对于推动数控系统可靠性研究的发展具有重要意义，它强调了在产品开发早期阶段考虑可靠性的重要性，并提供了一种适用于嵌入式数控系统的结构可靠性分析方法。