● 摘要
针对产品的可靠性建模不能与功能建模同时开展，可靠性设计与性能设计脱节的问题，本文定义了一种基于功能原理模型的可靠性建模方法，利用SysML这一标准化建模语言建立系统功能原理模型，并对模型进行解析，转换为可靠性模型。该方法可在产品功能与性能设计的同时，自动构建可靠性框图模型与故障树，提高了可靠性工作效率与质量。
本文首先讨论了性能与可靠性一体化建模技术，并对可靠性建模方法进行了总结，随后引入标准化建模语言——SysML，并归纳了基于图论的可靠性模型分析方法。基于以上理论方法，定义了基于SysML的功能原理模型，描述系统的功能层次、内部结构、功能流程以及参数与状态。
可靠性框图是最常用的用于建立单元可靠性特性与系统可靠性特性之间定量关系的可靠性模型。本文定义了基于图论的功能原理模型——可靠性框图模型的转换法则，并给出了逻辑功能模块的转换方法。
故障树分析广泛用于确定产品故障原因、薄弱环节。本文将选择顶事件的范围规定在系统某输出端不能正常输出，然后定义了转换规则，并针对转换的故障树制定了规范化规则。
最后，以燃油系统为例，对本文提出的建模方法进行了验证。结果表明，本文提出的方法能够实现系统功能建模与可靠性建模。