Блок-схема надежности - Reliability block diagram

А блок-схема надежности (RBD) это схематический метод, показывающий, как надежность компонентов способствует успеху или неудаче дублирующего. RBD также известен как диаграмма зависимости (DD).

Блок-схема надежности

RBD изображается как серия блоков, соединенных в параллельная или последовательная конфигурация. Параллельные блоки указывают на резервные подсистемы или компоненты, которые способствуют снижению частоты отказов. Каждый блок представляет собой компонент системы с интенсивность отказов. RBD будут указывать тип резервирования в параллельном пути.[1]. Например, для успешной работы группы параллельных блоков могут потребоваться два из трех компонентов. Напротив, любой отказ последовательного пути приводит к отказу всего последовательного пути.[2][3]

RBD может быть нарисован с использованием переключателей вместо блоков, где замкнутый переключатель представляет рабочий компонент, а открытый переключатель представляет неисправный компонент. Если можно найти путь через сеть коммутаторов от начала до конца, система по-прежнему работает.

RBD может быть преобразован в дерево успеха или дерево отказов в зависимости от того, как определяется RBD. Затем дерево успеха можно преобразовать в дерево отказов или наоборот, применив теорема де Моргана.

Для оценки RBD доступны закрытые решения, когда блоки или компоненты имеют статистическая независимость.

Когда статистическая независимость не удовлетворяется, необходимо рассмотреть конкретные формализмы и инструменты решения, такие как динамический RBD.[4]

Расчет RBD

Первое, что нужно определить при вычислении RBD, - это использовать вероятность или коэффициент. Интенсивность отказов часто используется в RBD для определения интенсивности отказов системы. Используйте вероятности или ставки в RBD, но не то и другое вместе.

Вероятности серии рассчитываются путем умножения надежности (вероятности) компонентов серии:

рSYS = R1(t) × R2(t) × ... × Rп(т)

Параллельные вероятности вычисляются путем умножения ненадежности (Q) компонентов ряда, где Q = (1 - R), если для успеха системы требуется функционирование только одного устройства:

QSYS = Q1(t) × Q2(t) × ... × Qп(т)

Для постоянной интенсивности отказов значения серии рассчитываются путем наложения Точечные процессы Пуассона компонентов серии:

λSYS = λ1 + λ2 + ... + λ2

Параллельные ставки можно оценить с помощью ряда формул, включая эту формулу[5] для всех активных блоков с одинаковой интенсивностью отказов компонентов. Для успеха требуется (n-q) из n избыточных блоков. μ >> λ


Если компоненты параллельной системы имеют n различных интенсивностей отказов, можно использовать следующую более общую формулу. Для ремонтируемой модели Q = λ / μ, пока μ >> λ.

Смотрите также


Рекомендации

  1. ^ Справочник по электронному дизайну, MIL-HDBK-338B, 1 октября 1998 г.
  2. ^ Мохаммад Модаррес; Марк Каминский; Василий Кривцов (1999). "4" (pdf). Техника надежности и анализ рисков. Ней-Йорк, штат Нью-Йорк: Marcel Decker, Inc., стр. 198. ISBN  978-0-8247-2000-1. Получено 2010-03-16.
  3. ^ «6.4 Моделирование надежности и прогнозирование». Справочник по проектированию надежности электронных устройств. Б. Министерство обороны США. 1998. MIL – HDBK – 338B. Архивировано из оригинал (pdf) на 2011-07-22. Получено 2010-03-16.
  4. ^ Сальваторе Дистефано, Антонио Пулиафито. «Оценка надежности с помощью блок-схем динамической надежности и динамических деревьев отказов». IEEE Trans Dependable Sec. Comput. 6(1): 4-17 (2009)
  5. ^ Справочник по электронному дизайну, MIL-HDBK-338B, 1 октября 1998 г.

внешняя ссылка