工程系统工程、工程设计和可靠性工程三者之间的关系

2021-01-11 12:32:08 字数 4876 阅读 3620

1楼:安慧科技

系统可靠性

随着科学技术的发展,现代化的机器、技术装备、交通工具和探索工具越来越复杂。这些机器和设备等的可靠性受到了人们的广泛重视,我们把这种可靠性称为系统可靠性。系统愈复杂,若可靠性达不到较高的指标要求,则系统出故障的可能性愈大、造成的损失也愈大。

这些损失可能是经济上的、信誉上的,甚至是造成生命安全或更严重的灾难性后果。譬如导航系统的不可靠或工作失误可导致飞机坠毁;飞机在着陆时,其控制系统如不能将飞机的滑翔轮子可靠地弹出,后果将是不可想象的。

现代化管理可以大大提高工作效率和质量,当然也应包括可靠性。但是如果处理不当,系统可靠性没有得到足够保证,那么它也会带来严重的影响。试设想一下,假如在一次重要选举当中,采用计算机统计投票结果,却由计算机失误而打乱了进程,选出一个不该当选的领导人来,将是多么可笑。

因此愈是走向现代化,愈要注意可靠性。 因此,人们在走向现代化的过程,必须在各个方面提高和改善系统可靠性。没有可靠性作基础的系统只能是空中楼阁。

提高系统的可靠性,一方面要提高构成系统的各元件本身的可靠性,如:要提高飞机的可靠性,首先要提高发动机、控制系统、导航系统等的可靠性。另一方面还要提高系统承受误操作的可靠性。

例如1991年的海湾战争中,美国的"爱国者"导弹出尽风头,它不仅能准确可靠地在空中击毁敌方导弹,而且在没有发现目标时,将在空中自行销毁,不造成损失。

提高系统的可靠性,要从系统的设计着手。要使系统的元器件工作在正常状态下,没有过载超负荷等现象的发生,并且要有一定的裕度。也可以采用冗余贮备,使系统即使有个别元器件或设备出现故障仍能正常工作,譬如大型客机拥有四个发动机,中型客机拥有两个发动机。

也就是说有一个设备出现故障,有另一个设备顶替它工作。当然冗余设备有可能增加系统的复杂性和成本,但是如果设计得合理,在成本增加不多的情况下,使系统的可靠性有很大的提高,是完全值得的。

系统工程与系统科学的联系与区别

2楼:阿楼爱吃肉

系统工程与系统科学相互辅助,以不同领域的复杂系统为研究对象,从系统和整体的角度,**复杂系统的性质和演化规律,目的是揭示各种系统的共性以及演化过程中所遵循的共同规律,发展优化和调控系统的方法,并进而为系统科学在科学技术、社会、经济、军事、生物等领域的应用提供理论依据。

系统工程与系统科学有3点不同:

一、两者的特点不同:

1、系统工程的特点:技术复杂。往往需要不同行业的许多机构和不同专业的许多科技人员协同工作,涉及几千个甚至几万个单位,需要几万人甚至几十万人参加。

开发期长。一般大型工程项目需要经过几年、十几年、甚至几十年的时间才能完成。

2、系统科学的特点:系统是由相互联系、相互作用的要素(部分)组成的具有一定结构和功能的有机整体。英文中系统一词**于古代希腊,意为部分组成的整体。

二、两者的概述不同:

1、系统工程的概述:组织管理大型工程项目的规划、研究、设计、制造、试验和运行的技术。根据工程项目的不同,工程系统工程又可以分为许多分支学科,如航天系统工程、导弹**系统工程、核**系统工程、飞行器系统工程、电子系统工程等。

2、系统科学的概述:系统科学是在数学、物理、生物、化学等学科基础上,结合运筹、控制、信息科学等技术科学发展起来的,并在工程、社会、经济、军事、生命、生态、管理等领域得到发展与应用。系统是由相互联系、相互作用的要素(部分)组成的具有一定结构和功能的有机整体。

三、两者运用的方法不同:

1、系统工程运用的方法:在系统评价方面,可用可行性研究、技术评估、技术经济论证等方法。在系统优化方面,可用线性规划、动态规划等方法。

在系统分析方面,可用成本效益分析和风险分析等方法。在**和决策方面,可用特尔斐法、多目标决策和群决策。

2、系统科**用的方法:系统科学研究主要采用系统论的原理和方法,并紧密结合近现代数学物理方法与信息科学技术等现代研究工具(科学计算、模拟、**等)。

3楼:匿名用户

系统工程是以实现系统最优化的科学。1957年前后正式定名。1960年左右形成体系。

是一门高度综合性的管理工程技术,涉及应用数学(如最优化方法、概率论、网络理论等)、基础理论(如信息论、控制论、可靠性理论等)、系统技术(如系统模拟、通信系统等)以及经济学、管理学、社会学、心理学等各种学科。系统工程的主要任务是根据总体协调的需要 ,把自然科学和社会科学中的基础思想、理论、策略、方法等从横的方面联系起来,应用现代数学和电子计算机等工具 ,对系统的构成要素、组织结构、信息交换和自动控制等功能进行分析研究,借以达到最优化设计,最优控制和最优管理的目标。系统工程大致可分为系统开发、系统制造和系统运用等3个阶段,而每一个阶段又可分为若干小的阶段或步骤。

系统工程的基本方法是:系统分析、系统设计与系统的综合评价(性能、费用和时间等)。系统工程的应用日趋广泛 ,至20世纪70年代已发展成许多分支,如经营管理系统工程、后勤系统工程、行政系统工程、科研系统工程、环境系统工程、军事系统工程等。

用定量和定性相结合的系统思想和方法处理大型复杂系统的问题,无论是系统的设计或组织建立,还是系统的经营管理,都可以统一的看成是一类工程实践,统称为系统工程。

系统科学是以系统为研究对象的基础理论和应用开发的学科组成的学科群。它着重考察各类系统的关系和属性,揭示其活动规律,**有关系统的各种理论和方法。系统科学的理论和方法正在从自然科学和工程技术向社会科学广泛转移。

人们将系统科学与哲学相互作用,**系统科学的哲学问题,形成了系统哲学。

系统科学广泛应用于经济、政治、军事、外交、文化教育、生态环境、医疗保健、行政管理等部门,并取得了令人满意的结果。

可靠性工程的系统可靠性

4楼:百度用户

reliability engineering

衡量系统可靠性有三个重要指标。①保险期:系统建成后能有效地完成规定任务的期限,超过这一期限系统可靠性就会逐渐降低。

②有效性:系统在规定时间内能正常工作的概率。概率的大小取决于系统故障率的高低、发现故障部分的快慢和故障修复时间的长短。

③狭义可靠性:由结构可靠性和性能可靠性两部分组成。前者指系统在工作时不出故障的概率,后者指系统性能满足原定要求的概率。

系统可靠性不能仅仅依靠对系统的检验和试验来获得,还必须从设计、制造和管理等方面加以保证。首先,设计是决定系统固有可靠性的重要环节,制造部门力求使系统达到固有的可靠性,而管理则是保证系统的规划、设计、试验、制造、使用等阶段都按科学的程序和规律进行,即对整个系统研制实行严格的可靠性控制。 产品的可靠性是设计出来的,生产出来的,管理出来的。

可靠性工程是为了达到系统可靠性要求而进行的有关设计、管理、试验和生产一系列工作的总和,它与系统整个寿命周期内的全部可靠性活动有关。可靠性工程是产品工程化的重要组成部分,同时也是实现产品工程化的有力工具。利用可靠性的工程技术手段能够快速、准确地确定产品的薄弱环节,并给出改进措施和改进后对系统可靠性的影响。

可靠性工程具体如下图1所示。产品在需求分析阶段、设计阶段、工程研制阶段和生产制造阶段都需开展一定的可靠性设计分析、管理、试验工作。开展的时机和推荐开展的项目如下表所示:

按照产品的层次结构,产品的系统层次、装置层次、部件层次和零件层次都分别有相应的可靠性工作内容,即产品不同层次的可靠性影响因素和薄弱环节各有特点,需要分别开展相应的可靠性设计、管理、试验工作项目解决。总师和项目管理者需要在产品的工程化角度把握可靠性工程的开展和实施。影响器件可靠性的主要因素包括器件的种类和数量、器件的额定工作电参数和电应力、额定工作温度和环境温度、元器件的质量等级和品质保证等级,器件的降额特性和热敏感特性,器件的储存可靠性;影响部件可靠性的主要因素包括器件本身的可靠性与器件相互影响,主要需要考虑的因素为热分析、电磁兼容、耐环境、信号完整性、潜通路和工艺工装;影响装置可靠性的主要因素包括部件之间的相互影响和结构、工艺、连接;影响系统可靠性的主要因素包括冗余设计、人机工程和系统可靠性设计。

建立可靠性工程体系,开展和实施可靠性工程是产品高可靠性的必要条件,可靠性设计分析是可靠性工程的基础,可靠性设计水平差的产品可靠性必然低;可靠性的设计需要可靠性管理,可靠性管理是开展可靠性设计的技术管理保证和组织结构保证;设计出的产品在生产阶段难免引入“瑕疵”,需要可靠性试验“暴露”。

如何理解科学,技术和工程三者的联系和区别

5楼:阿楼爱吃肉

一、科学、技术和工程三者之间的联系:

技术是科学进步的体现,科学是技术进步的基础,一项技术是关于某一领域有效的科学(理论和研究方法)的全部;工程是科学和数学的某种应用。科学是关于探索自然规律的学问,是人类探索研究感悟宇宙万物变化规律的知识体系的总称。

二、科学、技术和工程有3点不同:

1、三者的意义不同:

(1)科学的意义:科学是对已知世界通过大众可理解的数据计算、文字解释、语言说明、形象展示的一种总结、归纳和认证;科学不是认识世界的唯一渠道,可其具有公允性与一致性,其为探索客观世界最可靠的实践方法。

(2)技术的意义:反映在技术情报或技能中,或者反映在专家为设计、安装、开办或维修一个工厂或为管理一个工商业企业或其活动而提供的服务或协助等方面

(3)工程的意义:使自然界的物质和能源的特性能够通过各种结构、机器、产品、系统和过程,是以最短的时间和最少的人力、物力做出高效、可靠且对人类有用的东西。

2、三者的概述不同:

(1)科学的概述:科学,指的就是分科而学,后指将各种知识通过细化分类(如数学、物理、化学等)研究,形成逐渐完整的知识体系。

(2)技术的概述:技术是制造一种产品的系统知识,所采用的一种工艺或提供的一项服务,不论这种知识是否反映在一项发明、一项外形设计、一项实用新型或者一种植物新品种。

(3)工程的概述:将自然科学的理论应用到具体工农业生产部门中形成的各学科的总称。

3、三者的特性不同:

(1)科学的特性:科学是人类探索、研究、感悟宇宙万物变化规律的知识体系,是对因果的探索,追求真理,科学是认真的、严谨的、实事求是的,同时,科学又是创造的。科学的基本态度是疑问,科学的基本精神是批判。

(2)技术的特性:具有复杂度、依赖性、多样性、普遍性。

(3)工程的特性:工程的主要依据是数学、物理学、化学,以及由此产生的材料科学、固体力学、流体力学、热力学、输运过程和系统分析等。

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