Improved RBD analysis for reliability assessment in industrial application

Програмний Модуль Розв'язування Систем Диференціальних Рівнянь Колмогорова-Чепмена Для Автоматизації Надійнісного Проектування

“…Якщо в графі є n-вузлів, то серед них буде k-вузлів, які відповідають несправним стaнaм, і (n-k) -справним. Множина станів і переходів системи є вхідними даними для подальшого дослідження надійності технічної системи та складання диференціальних рівнянь Колмогорова-Чепмена (Volochiy, 2004;Catelani, Ciani & Venzi, 2014).…”

“…де: Р i (t), Р j (t) -імовірності значень випадкового процесу (імовірності перебування системи) у момент часу t відповідно у станах x i та x j ; λ ij (t) -інтенсивність переходу із стану x i у стан x j ; λ ji (t) -інтенсивність переходу із стану x j у стан x i ; N -кількість можливих станів системи. Розв'язок системи таких рівнянь дає змогу визначити такі показники надійності: ймовірність безвідмовної роботи, функцію та коефіцієнт готовності, середня тривалість безвідмовної роботи, середнє напрацювання на відмову, середня тривалість відновлення тощо (Volochiy, 2004;Catelani, Ciani & Venzi, 2014;Du, Guo & Beeram, 2008;Gorbatyy, 2014).…”

“…Серед аналітичних методів найбільшого поширення набули методи, які базуються на теорії марковських процесів, та, водночас, використовують моделі надійності у вигляді системи диференціальних рівнянь Колмогорова-Чепмена, що дають змогу визначити часові залежності ймовірностей перебування системи у можливих станах (працездатності, відновлення, відмови тощо). Ці методи можна успішно застосувати для надійнісного аналізу технічних систем різного типу: невідновлюваних і відновлюваних, нерезервованих і резервованих з різними видами резервування, з різними пріоритетами ремонту тощо (Bennetts, 1982;Polovko & Gurov, 2006;Volochiy, 2004;Catelani, Ciani & Venzi, 2014). Але використання цих методів для реальних складних систем пов'язане з розв'язанням задач великої розмірності та складними розрахунками, які унеможливлюють виконання цих робіт вручну.…”

Sensitivity analysis with MC simulation for the failure rate evaluation and reliability assessment

“…For these reasons the interest in RAMS (Reliability, Availability, Maintainability, Safety) and diagnostics parameters is growing in many different manufacturing fields, in particular for applications where products are forced to endure stressful processes and environmental conditions [1][2][3][4][5][6][7][8][9]. Such parameters are achieved with a dedicated toolbox denoted as RBDesigner that, in a semi-automatic approach, generates a Reliability Block Diagram (RBD) starting from a generic Functional Block Diagram (FBD); the most important reliability parameters such as reliability vs. time, hazard rate vs. time and Mean Time To Failure are then provided [11,12]. Referring to IEC 61508 Standard [10], a generic SIS is constituted by three main parts: sensors, logic solver and final elements.…”