2.3.2 系统可靠性建模概述

由前面介绍的历史故障数据处理和FMECA分析可知，一个系统存在多种故障模式，一种故障模式往往对应着系统的一种性能状态，在进行系统的可靠性分析时，不能仅将系统的故障状态看作二元状态，系统可能存在多种故障状态。对于这种多状态系统，其工作性能的输出与组成系统的部件及各部件之间的物理构型密切相关。为了研究这种多状态系统的可靠性，本节利用马尔可夫过程，通过矩阵迭代方式解算出任意一次迭代后系统的不同状态和其对应的状态概率，但是当组成系统的部件有较多状态时，在计算中可能出现状态爆炸的问题。为了解决这类问题，可以采用将通用生成函数法与马尔可夫过程结合的方法。通用生成函数法在系统可靠性分析中有化繁为简、将复杂状态分割为小维度状态、分步嵌套、递归迭代等优点，因此在多状态系统的可靠性分析中具有良好的适应性。

以经过处理的某线路动车组2018—2020年的历史故障数据为基础，进行可靠性建模。系统可靠性建模流程如图2.6所示。