考虑冲击与阶段备份的多阶段任务系统可靠性建模

近年来，由于在航空航天、军事、核能等领域的广泛应用，多阶段任务系统(phased mission system, PMS)可靠性建模方法得到了广泛的关注。航天系统所包含的电子设备会由于自身的老化导致性能退化而失效，同时也会因为外界的随机冲击导致失效，严重影响系统可靠度。针对该问题，提出一种基于模块化方法的模型。首先，将冲击模型与半马尔可夫过程结合，计算受冲击影响的工作单元可靠度。然后，提出一种基于二元决策图(binary decision diagram, BDD)模型的方法，对同时考虑冲击与阶段备份的PMS进行可靠性建模。最后，以某型航天器中的推进子系统为例对所提方法进行说明，并应用蒙特卡罗方法进行验证，证明了所提方法的建模效率与准确性。