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热备冗余结构在安全苛求系统中应用广泛．智能化输入输出模块和逻辑处理模块的分离形成了分层结构，层内两个模块相互热备，层与层串联后实现系统功能．采用Markov分析方法，考虑模块失效率和维修率，对分层热备冗余系统的可靠性进行了研究．按照优先恢复系统功能的维修策略建立了系统状态转移图，并由此得出了系统可靠性计算方法．依据仿真计算结果，不同模块的失效率和维修率对系统可靠性的影响程度相似，低优先级修复的模块对系统可靠性的影响程度增大．