随着民航事业的发展，空中交通管制对空管设备的依赖性不断增强。空中交通安全与空管设备的关联度提高，受连锁效应的影响，任何时刻任意范围内的微小故障，都有可能给整个管制部门的设备正常运行带来巨大的影响，导致空管服务的中断。可以说，低故障率、高可靠性的空管设备系统担负着保障民航运输安全的重要使命，提高空管设备的可靠性对保障飞行安全来说具有十分重要的意义。

从工程角度，可靠性可以直观定义为产品在一定时间内一定条件下无故障地执行指定功能的能力或可能性，通常用可靠度、失效率、平均无故障间隔等指标来判断此能力的大小。从统计学角度讲，可靠性是产品在规定时间内、规定条件下，完成预定功能的能力。当以概率来度量时，称可靠度。对设备而言，可靠度越高越好，可靠度高的设备可以长时间正常工作，故障少，维修费用低；可靠度低的设备无故障工作的时间短，故障多，维修费用高。可靠度是时间的函数，可以估计设备随时间变化的可靠能力。

设备可靠性评估分析模型的建立

在设备可靠性的研究中，故障概率曲线常常用来体现设备在其寿命周期内发生故障（或失效）的趋势。研究表明，大部分设备故障概率曲线走向是一致的，随时间的推移可以分为三个阶段：早期失效期、偶发失效期和耗损失效期。

根据多年来对设备故障进行研究的结果，认为大部分机械设备故障率曲线如图1。这种故障率曲线通常被称为“浴盆曲线”。根据这种故障曲线的理论及特点，设备故障率随时间呈现有规律的变化，具体分为早期故障期、偶发故障期和损耗故障期三个磨损时期，每个磨损时期的特点也比较明确。

对于机械产品，早期故障期也常常被称做磨合期，主要是指设备之间的配合过渡期，磨合期的曲线特点是故障率先高后低，降低的趋势比较明显，这期间产品的主要故障原因是操作者使用不当（不熟悉），或者产品在设计、制造方面的缺陷引起的。

处于偶发故障期的设备故障率基本稳定，故障率水平较低，故障的发生时间节点也是随机的，因此为设备的正常工作期或最佳状态期。在此期间的故障原因主要是维修不力或者使用不当造成的，通过改进生产管理，重视保养维护以及提高产品的设计水平来减少这个时期的故障水平。

耗损磨合期是指设备到了使用寿命的后期，由于其零部件的腐蚀、疲劳、磨损和老化引起的故障率不断攀升。在这个时期，如果要经济有效的降低故障率水平，适当延长其使用寿命，可在设备进入耗损磨损期开始时安排适当的大修作业。

 

MTBF（Mean Time Between Failures），即平均故障间隔时间，是衡量一个产品的可靠性指标。它反映了产品的时间质量，是体现产品在规定时间内保持功能的一种能力。具体来说，是指相邻两次故障之间的平均工作时间，也称为平均故障间隔。

系统可靠性评估分析模型的建立

（一）串联系统模型

  

图2：串联系统可靠性评估分析模型

r/n表决系统的特征为n个单元中，只要有r个单元正常工作，系统就能正常工作。设各单元的正常概率为Pr根据排列组合知识，可知

设A表示系统处于正常工作状态，表示系统处于失效状态，Ai表示单元i（i＝1，2，… n）处于正常工作状态，表示单元i（i＝1，2，… n）处于失效状态，则

 

则系统正常的概率

一般空管设备系统涉及的环节较多，连接也错综复杂，串并混合的设备配置屡见不鲜。而系统环节越多，相当于串联的越多，对系统可靠性越不利。为了提高系统整体的可靠性，在功能满足的情况下应尽量减少系统环节，从而减少故障点。

（二）并联系统模型

  

图3：并联系统可靠性评估分析模型

并联系统的特征为任一单元正常工作，系统即正常工作。只有在所有单元均失效的情况下，系统才会失效。

第三，中层干部要具备较强的管理能力。新形势下，无论哪位中层干部都愿意让自己的工作轻松而高效，让自己管理的部门秩序井然，实现规范化管理。而这些都要求中层干部必须具备较强的管理能力，不但懂管理还要会管理。

设A表示系统处于正常工作状态表示系统处于失效状态，Ai表示单元i（i=1，2，…n）处于正常工作状态，Ai表示单元i（i=1，2，…n）处于失效状态，系统失效的概率为P（A）＝则系统正常的概率P（A）＝1－

Mulligan动态松动术与Maitland关节松动术的不同：动态松动术强调患者在自然负重体位下，通过治疗师的被动辅助，做无痛范围内的主动运动，达到维持并扩大关节活动范围的技术[10]；关节松动术是通过徒手的被动运动，治疗师选择不同振幅、不同速度的手法，达到改善关节运动障碍或减轻关节疼痛的治疗方法。Mulligan动态松动术与Kaltenborn Concept的不同：Kaltenborn在凹凸定律中进行持续性的滑动，Mulligan在此基础上加上关节主动运动。Mulligan就是患者的主动活动和治疗者的被动活动的联合运动[1]。

并联系统的可靠度大于各单元的可靠度的最大值，且越大，系统可靠度越高，但受单元尺寸、结构、成本等因素限制，一般n＝2～3。

（三）混合系统模型

1.串—并联系统

  

图4：串—并联系统可靠性评估分析模型

对于串—并联系统，可以把每一行视为一个子系统，先求出各子系统的Pi，再求整个系统的Ps。根据前面串联的公式得所以系统

四颗星分别属于室宿和壁宿，这两宿都在玄武之中。玄武是一个乌龟和一条蛇缠在一起的形象。北方玄武包括七个星宿：斗、牛、女、虚、危、室、壁。

2.并—串联系统

  

图5：并—串联系统可靠性评估分析模型

民航空管系统对于关键的设备都有一个重要指标MT B F。根据中华人民共和国民用航空行业标准MH/T 4001.1-2016《甚高频地空通信地面系统 第1部分：话音通信系统技术规范》要求，甚高频收发信机MT B F应不小于15000 h。但对于其他大多数辅助设备，单个设备往往没有具体的MT B F指标，我们在选用辅助设备时应该选择MT B F长的，这样系统才能长时间安全运行。

根据系统可靠性理论，假定设备可靠性分布和可维修分布都服从指数分布，基于马尔科夫过程的导出公式如下：R（t）＝ E X P［－∫ t0λ（t）·d t］＝ e-λt ；式中，R（t）为任意时刻t发生故障的概率，λ（t）为设备的故障率。平均无故障工作时间MT B F的一般表达式如下：MT B F=T/N，其中T为整个工作时间，N是时间T内发生的故障数。当假定故障率恒定（指数分布中）时可靠性公式变为：R（t）＝e-λt＝ e-t/MT B F，λ＝1/MT B F。

（四）r/n表决系统模型

  

图6 ：r/n表决系统可靠性评估分析模型

串联系统的特征为n个单元全部正常工作时，系统正常工作；只要有一个单元失效，系统即失效。

空管设备系统可靠性分析

图7为某空管分局进近管制1扇管制席位VHF设备配置情况（频率为虚构频率）。空管设备一般要求主备应急配置，对于管制员来说，主备应急设备只要有一个通道能正常通信，则该扇区VHF通信保障正常。通过设备拓扑结构可以看出，在实际工作中设备结构拓扑往往是比较复杂的，不是简单的串联或者并联，而多是混合型的拓扑结构。

对于并—串联系统，可以把每一列视为一个子系统，先求出各子系统的Pj，再求整个系统的Ps。根据前面的并联的公式得所以系统的Ps＝

建立备份设备或者异址备份台站相当于前面提到的并联模型，能极大的提高系统的可靠性，但这个成本往往也比较高。通过科学合理布置冗余设备或多重覆盖站点，在安全和经济中找到一个平衡点，这也是我们规划设计人员所需要具备的能力。

另外，建筑结构设计应与外观设计相结合。一些建筑在设计中过于强调创作的新颖与美观，没有与结构设计进行有效的结合。而建筑物本身承受着巨大自重荷载与活载、扭矩、风荷载等作用力，如果没有按照建筑的结构受力特征和基本的结构技术原理进行结构设计，会导致建筑结构不稳定，从而引发严重的安全事故。

根据设备保障实例，结合上面拓扑结构综合简化合并计算，设用户终端设备S c h mi d内话席位可靠性P1为99.6%，GB 208遥控盒可靠性P2为99.8%，R&S GB 5400席位可靠性P3为99.3%；传输/中继设备交换机可靠性P4为99.0%，有源信号分配器可靠性P5为97.0%，端到端i S A P 5300的可靠性P6为98.0%，端到端的汉信传输设备可靠性P7为96.0%，S c h mi d内话主机可靠性P8为99.5%，R&S V C S-4 G数据服务器可靠性 P9为99.2%；单机电台的可靠性P1 0为99.2%，主备机电台的可靠性P1 1为99.8%，根据上面的我们建立的可靠性评估分析模型可以计算：

 

终端主用设备正常可用的概率P主用＝［1－（1－P1 1）（1－P6P1 1）（1－P7P1 0）］P8P1＝99.10%；终端备用设备正常可用的概率P备用＝P2P5P1 1＝96.61%；终端应急设备正常可用的概率P应急＝［1－（1－ P4P1 0）（1－ P4P1 1）］P3P4P9＝ 97.50%。从系统来说，该扇区管制席VHF系统保障正常率P＝ 1－（1－ P主用）（1－ P备用）（1－ P应急）＝99.99923725%≈99.999%。

结合实际应用中系统结构的复杂性，我们在分析系统可靠性的时候，除了关注单个节点设备的可靠性（MT B F）外，往往需要根据系统拓扑图，分析整个系统的安全性。在实际生产中，由于各环节故障概率难以确定，所以在实际工作中往往不进行定量分析，而是采用假设法，从可能发生故障的角度出发，看看系统是否能确保在一些极端情况下也能提供正常服务，这是我们设备维护人员需要关注和分析的。

提高民航空管设备可靠性的策略

通过前面的理论分析和实例分析，我们可以看出设备的可靠性和系统安全性与系统结构紧密相关。在设备规划安装中，人员必须统筹考虑，合理规划，完善设备配置，认真开展危险源识别和风险评估才能更有效的提升系统保障能力。

（一）掌握设备运行规律，科学合理开展设备维护工作。

在设备新安装后试运行期间和运行几年后是两个故障高发期时段，维护人员应当掌握这个规律。在设备新安装运行后，要密切关注产品是否存在设计制造方面的缺陷引起的故障，还要注意新设备的正确操作，仔细学习掌握操作手册，按章操作，避免因不熟悉设备，操作不当造成的设备故障。另外设备运行几年进入故障多发期后应当及时采取相应的措施，有计划的进行设备的升级替换和淘汰报废。

（二）注重系统保障，关注系统各环节的可靠性。

上式表明在串联系统中，系统的可靠度是各单元可靠度的乘集。由于P（Ai）P（Ai）＜1，即串联系统的可靠度比任一单元的可靠度都要小。因此，提高最低可靠单元（薄弱环节）的可靠度会对系统可靠度的提高起到更好的效果。

步凡惊讶地瞪大眼睛，他抬手扶了扶鼻梁上的眼镜，确认自己没有看错：是的，在这暗夜的博物馆里，那金色的光点，像一个优雅的小精灵，在空中翩翩起舞，就像是在召唤他一样。

（三）建立备份设备或者异址备份台站能极大提高系统可靠性。

2004年，宁波大学和宁波市妇联共同创办宁波大学女子学院，依托宁大成人教育学院。宁波大学女子学院的成立填补了宁波市妇女教育培训基地的空白。女子学院是为提升妇女学历和技能、更新知识提供专门的学习场所［1］。十几年来，学院开展母亲素养工程系统培训，培训妇联系统干部及女干部、母婴护理人员、育婴师、婚姻家庭咨询师、养老护理人员、国家心理咨询师等女性120万人次。

这个晚上，我们的饭菜出乎意料地好，李大头给我们开会，先说这项工作虽然有一定危险，但报酬挺高。他以我为例，说这项工程下来，我的学费没有问题。吴国栋想换一部苹果手机，乔三喜想买一双安踏运动鞋，王幸福只想把钱揣进衣兜。各人有各人的想法。李大头说，没问题，一点问题都没有，这活干下来，你们的理想都能实现。

忍不住把掌中的樟果再次靠近了鼻端，闭上眼把这浓郁的樟香吸进肺腑，在这样虚弱的时候，我太需要这种安稳的气息来把我包裹。二十多年前，我曾在这樟香里得到安宁，直到今天，还有以后，我都一样热爱它。

（四）梳理拓扑结构，通盘考虑，合理规划，找出薄弱环节。

在分析系统可靠性时要从理论和实际出发，结合系统拓扑结构通盘考虑，强调系统安全而不是局部安全。不要有些部分冗余备份非常臃肿，有些部分却非常单薄。还要找出配置薄弱的环节，能加强配置可靠性的加强，不能或者不便增强配置的应当提高关注度，加大维护力度和频次，确保系统安全。

（五）重视基础资源的安全可靠。

对于一些基础的保障资源，比如各环节主备设备的供电，传输路由等，应当合理的分配和配置。在设备供电方面，应切实做好各环节的协调统一，保证同一路信号从头到尾的传递由同一路电供电，切不可出现因为一路电中断导致多条路由同时中断的情况。空管设备信号的接入很大程度依赖于传输路由，信号需要依靠外部中继的，应采用多个相互独立的运营商提供通信干线来提高信号传递可靠性。

结论：

传统的实训内容过于单一，会计教师只是教给学生简单的会计技巧，比如核对会计账目、编绘财务报表等，这些技巧不能满足当前相关企业的需求。因此，会计教师要放弃传统的教学方法，去寻找更加适合学生发展的教学方法，应增加教学内容，使其与企业财务部门的相关要求保持一致。

本文通过建立可靠性评估分析模型，结合空管设备运行结构特点，以某扇区VHF通信为例对系统可靠性进行了计算分析，提出了提高民航空管设备可靠性的策略，为空管设备维护人员分析设备系统可靠性提供了一些思路和方法。面对高速发展的民航事业，我们还需要加强安全管理力度，做好系统安全保障工作，不断提升服务水平。