一、多任務(wù)階段的復(fù)雜系統(tǒng)可靠性模型
對于衛(wèi)星、艦船、飛機(jī)、汽車等復(fù)雜系統(tǒng)來說，系統(tǒng)在不同任務(wù)階段執(zhí)行的任務(wù)不同，每個階段所需要的組成部件工作情況不同。如何建立多任務(wù)階段的系統(tǒng)可靠性模型，是企業(yè)可靠性工程師在開展產(chǎn)品可靠性分析工作時常常需要解決的問題。以衛(wèi)星姿態(tài)控制系統(tǒng)為例，衛(wèi)星姿態(tài)控制系統(tǒng)從過渡階段到準(zhǔn)同步階段，共需完成5個階段（太陽捕獲、地球捕獲、對地指向、遠(yuǎn)地點點火、遠(yuǎn)地點變軌）任務(wù)，每個任務(wù)階段所需的部件不同。
二、衛(wèi)星姿態(tài)控制系統(tǒng)的可靠性建模與分析
根據(jù)衛(wèi)星姿態(tài)控制系統(tǒng)的任務(wù)階段劃分以及執(zhí)行各任務(wù)階段的所需部件，使用PosVim的可靠性建模建立衛(wèi)星姿態(tài)控制系統(tǒng)的多任務(wù)階段可靠性模型，具體步驟為：
（1）創(chuàng)建任務(wù)剖面
在任務(wù)剖面模塊，構(gòu)建包含太陽捕獲、地球捕獲、對地指向、遠(yuǎn)地點點火、遠(yuǎn)地點變軌5個任務(wù)階段。這些任務(wù)階段可以是順序的，也可以是并列的。繪制了任務(wù)剖面后，設(shè)置每個任務(wù)剖面的環(huán)境參數(shù)、占空比等信息。
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圖1 任務(wù)剖面建立
（2）分別建立太陽捕獲、地球捕獲、對地指向、遠(yuǎn)地點點火、遠(yuǎn)地點變軌階段的可靠性模型
其中，太陽捕獲階段主要工作的部件包括姿控計算機(jī)、太陽敏感器；地球捕獲階段主要工作的部件包括姿控計算機(jī)、地球敏感器、三浮陀螺；對地指向階段主要工作的部件包括姿控計算機(jī)、太陽敏感器、地球敏感器、三浮陀螺；遠(yuǎn)地點點火階段主要工作的部件包括太陽敏感器、三浮陀螺；遠(yuǎn)地點變軌階段主要工作的部件包括動量輪、三浮陀螺、星敏感器。
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圖2 太陽捕獲階段的姿態(tài)控制系統(tǒng)RBD
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圖3 地球捕獲階段的姿態(tài)控制系統(tǒng)RBD
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圖4 對地指向階段的姿態(tài)控制系統(tǒng)RBD
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圖5 遠(yuǎn)地點點火階段的姿態(tài)控制系統(tǒng)RBD
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圖6 遠(yuǎn)地點變軌階段的姿態(tài)控制系統(tǒng)RBD
（3）分布設(shè)置各階段RBD圖模型的設(shè)備可靠性參數(shù)
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圖7 設(shè)備可靠性參數(shù)設(shè)置
（4）設(shè)置各階段的RBD模型與任務(wù)剖面關(guān)聯(lián)
在任務(wù)剖面模型中，分別設(shè)置太陽捕獲、地球捕獲等任務(wù)階段關(guān)聯(lián)的姿態(tài)控制系統(tǒng)RBD模型。比如太陽捕獲任務(wù)階段，關(guān)聯(lián)名為“姿態(tài)控制系統(tǒng)RBD-太陽捕獲”的RBD模型。
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圖8 可靠性模型與任務(wù)剖面關(guān)聯(lián)
（5）計算整個任務(wù)剖面的可靠性
建立多個任務(wù)階段的可靠性模型之后，直接在任務(wù)剖面界面點擊計算，即可計算衛(wèi)星姿態(tài)控制系統(tǒng)的整個任務(wù)剖面的可靠性。如果需要計算特定階段的任務(wù)可靠性，可選中對應(yīng)的任務(wù)節(jié)點，查看計算結(jié)果。
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圖9 整個任務(wù)剖面的可靠性計算結(jié)果
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圖10 太陽捕獲階段的可靠性計算結(jié)果