GO法是一种以成功为导向的系统概率分析技术,和常用的故障树方法一样,适用于系统可靠性、可用性、安全性和风险性分析,是一种有效的系统可靠性分析方法。本书详细介绍GO法的概念和基本原理,论述了GO法的基本算法和新的发展,通过大量算例和实例说明GO法的应用方法和具体分析过程。本书可作为高等院校可靠性专业的教学参考书,也可作为从事可靠性工作的研究人员和工程技术人员的参考书。
1GO法概论
1.1什么是GO法
1.2GO法的起源与发展
1.3GO法的特点
1.4GO法的应用
2GO法基本原理
2.1GO法基本概念
2.1.1操作符
2.1.2信号流
2.1.3GO图
2.1.4GO运算
2.1.5标准操作符的类型和特点
2.2标准操作符的定义及运算规则
2.2.1第1类两状态单元
2.2.2第2类或门
2.2.3第3类触发发生器
2.2.4第4类多信号发生器
2.2.5第5类信号发生器
2.2.6第6类有信号而导通的元件
2.2.7第7类有信号而关断的元件
2.2.8第8类延迟发生器
2.2.9第9类功能操作器
2.2.10第10类与门
2.2.11第1l类M取K门
2.2.12第12类路径分离器
2.2.13第13类多路输入输出器
2.2.14第14类线性组合发生器
2.2.15第15类限值概率
2.2.16第16类要求恢复已导通元件
2.2.17第17类要求恢复已关断元件
2.3GO法分析过程和范例
2.3.1系统分析过程
2.3.2平台控制系统
2.3.3电源开关系统
3GO法的定性与定量分析--状态组合算法
3.1GO法定性与定量分析的任务
3.2GO法定性与定量分析的步骤
3.3设备驱动系统GO法分析
3.3.1系统GO图和操作符数据
3.3.2状态组合算法GO运算
3.3.3系统可靠性评价
3.4两路供水系统GO法分析
3.4.1系统GO图和操作符数据
3.4.2状态组合算法GO运算
3.4.3系统可靠性评价
4GO法的定性与定量分析--概率公式算法
4.1信号流状态累积概率定义
4.2操作符状态累积概率定量计算公式
4.3状态概率公式定量算法
4.3.1平台控制系统定量计算
4.3.2电源开关系统定量计算
4.3.3设备驱动系统定量计算
4.3.4两路供水系统定量计算
4.4有共有信号的状态概率定量算法
4.4.1共有信号定义和修正算法
4.4.2共有信号的精确处理方法
4.4.3供电系统分析
4.5状态概率直接定性分析
5GO法在可修系统中的算法
5.1可修系统GO法原理
5.1.1可修系统的可靠性特征量
5.1.2可修系统GO法基本概念
5.1.3可修系统GO法分析过程
5.1.4可修系统操作符的相关性
5.2可修系统操作符定量计算公式
5.3可修系统GO法应用方法
5.3.1可修系统GO法定量分析
5.3.2高压注水系统算例
6GO法与故障树法的比较
6.1GO法和故障树法的起源和建模比较
6.2GO法和故障树法在算法和应用上的比
6.3供水系统分析范例
6.3.1供水系统GO法分析
6.3.2供水系统故障树法分析
7GO-FLOW方法简介
7.1GOFLOW方法的基本概念
7.2GO-FLOW方法的操作符及计算公式
7.3GO-FLOW方法的分析举例
7.4GO-FLOW方法的特点和应用
8工程系统中GO法应用实例
8.1天然气管道系统GO法可靠性分析
8.1.1天然气管道系统特点和GO法分析方法
8.1.2天然气多井集气站系统GO法可靠性分析
8.1.3天然气气田生产系统GO法可靠性分析
8.2核电站电源系统GO法可靠性分析
8.2.1核电站电源系统特点和GO法分析方法
8.2.2核电站外电源系统GO法可靠性分析
8.2.3核电站外电源备用系统GO法可靠性分析
参考文献
在系统可靠性分析和概率风险评价中,故障树法是一种最常用的方法,是国内外广大可靠性工程人员最熟悉的方法。GO法是一种有效的系统可靠性分析方法,GO法在20世纪60年代中期起源于美国Kaman科学公司,美国军方用于分析武器系统的安全性和可靠性。80年代GO法得到进一步完善和发展,90年代日本又发展了GO—FLOW方法,近年来随着计算机的发展和复杂系统安全性分析的需要,GO法又有了新的发展。GO法有它的特点,对于有多状态、有时序的系统,能解决一些故障树方法无能为力的复杂系统的可靠性问题,因此可以广泛应用于武器系统、国防工业、核工业、航天航空、交通物流和化工石油等工业部门的可靠性分析和安全性分析。
本书是国内第一本论述GO法的专著,介绍了GO法的基本原理和算法以及在实际工程系统中的应用方法。全书共分8章。第1、2章详细说明GO法的基本概念、原理和分析过程,通过简单的算例,使读者能初步了解GO法及其分析的过程,达到GO法入门的目的。第3章说明GO法的基本运算过程,通过两个算例,使读者掌握GO法的分析步骤和状态组合法算法。第4、5章说明GO法的新算法——概率公式算法以及可修系统和复杂系统中GO法的算法,使读者能深入了解和进一步研究GO法。第6章说明GO法和故障树方法的比较,使读者能理解GO法的优点,能更灵活地应用GO法解决具体问题。第7章介绍日本学者提出的GO—FLOW方法基本原理和算法,给读者进一步研究GO—FLOW方法提供参考。第8章说明GO法在工程系统中的实际应用,使读者能结合实际工作中的可靠性分析问题,用GO法进行分析。
GO法用GO图模拟系统,GO图与系统图相似,操作符对应系统的部件,信号流对应系统的物流。 由GO图可以直接计算系统成功概率,能用于多状态、有时序的系统分析,在应用时表现出模型简洁、计算精确、适用性好等优点。但是GO法原理及应用——一种系统可靠性分析方法
由于GO法技术较为复杂,应用上有一定的难度,国际上公开发表的GO法资料也比较少,因此国内GO法的研究和应用还有一定的局限性,还没有得到普及。本书的目的是使国内广大从事可靠性工作的研究人员和工程技术人员能了解GO法、熟悉GO法和使用GO法,使GO法得到更进一步的研究和发展,使GO法在工程系统实际可靠性问题中逐步得到推广应用。
本书的编写参考了国外发表的有关GO法的文献和资料,并包含了作者在GO法理论和应用方面的研究成果。作者对支持GO法研究及帮助本书出版的单位,专家和编辑表示衷心的感谢。书中难免有错误或不妥之处,敬请读者批评
沈祖培 黄祥瑞
于清华大学
2003年7月