，，

(海军工程大学 船舶与动力学院，武汉 430033)

系统效能是系统完成其规定任务或服务要求能力的量度，适用于各种不同的系统。可靠性和维修性都是影响系统性能的重要因素，因而在系统设计中，可靠性和维修性指标的确定是一项重要工作。分别用平均故障间隔tMTBF(mean time between failures,MTBF)和平均维修时间tMTTR(mean time to repair,MTTR)来衡量可靠性和维修性指标，采用WSEIAC效能分析方法建立压水堆补水系统的效能模型，并进行分析[1-2]。

1 WSEIAC模型

WSEIAC效能分析模型是美国工业界武器系统效能咨询委员会(The System Effectiveness Industry Advisory Committee，WSEIAC)给出的模型，它将可靠性、维修性和固有能力等指标效能结合为可用性、任务成功性和固有能力3个综合指标效能，并认为系统效能是这3个指标的进一步综合[3]。WSEIAC效能表达式为

E=ADC

(1)

C——固有能力向量，C=[c1，c2，...，cn]T，其中，cj为系统处于状态i时完成某任务的概率;

D——任务成功度矩阵，

(2)

采用WSEIAC模型，最终效能为

(3)

对于多任务系统，总效能Es是对各项任务的加权或乘积，即

(4)

式中：αi——第i项任务的权系数，共m项任务；

Ei——装备系统对第i项任务的效能。

2 压水堆补水系统WSEIAC模型的建立

2.1 压水堆补水系统结构

船用压水堆补水系统是一回路重要的组成部分，主要由两台离心泵、两个止回阀、一个截止阀以及相关辅助设备构成，负责向主回路注入冷却剂和化学物质，结构见图1[4]。

某船用压水堆补水系统的可靠性与维修性参数见表1。不考虑补水泵和阀门的内、外漏情况以及水源的可靠性与维修性，假设各故障之间相互独立，系统在执行任务过程中的故障不可修，执行任务时间设为t=120 h，并已知各设备的寿命和修复时间均服从指数分布。……