Efektywna analiza niezawodnościowa systemów z pętlami zależności funkcyjnych

• Autorzy: Xing L. , Dugan J. B. , Morrissette B. A.

Warianty tytułu

EN

Efficient Reliability Analysis of Systems with Functional Dependence Loop

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Functional dependence occurs when the failure of one component causes other components within the same system to become inaccessible or unusable. And, amongst the functional dependencies there can be the existence of loops. Traditional approaches to handling functional dependence loops are based on Markov models, which are ineffi cient due to the well-known state space explosion problem. In this paper we propose a new and effi cient analytical approach to handling functional dependence loops in the system reliability analysis. Based on the divide-and-conquer strategy, the approach transforms a system with functional dependence loops into subsystems without dependence or loops, which can then be evaluated using effi cient combinatorial approaches. The proposed approach is applicable to analyzing systems with components having general time-tofailure distributions. The basics and advantages of the proposed approach are illustrated through a detailed analysis of an example.

PL

Zależność funkcyjna zachodzi wtedy, gdy uszkodzenie jednego komponentu systemu prowadzi do niedostępności bądź nieużywalności innych komponentów w tym samym systemie. Zależności funkcyjne mogą tworzyć pętle. Tradycyjne podejścia do problemu pętli zależności funkcyjnych oparte są na modelach Markova, które są nieefektywne ze względu na dobrze znany problem eksplozji stanów. W niniejszym artykule przedstawiamy nowe, wydajne podejście analityczne do rozwiązywania pętli zależności funkcyjnych w analizie niezawodności systemów. Opierając się na strategii "dziel i rządź", podejście to umożliwia transformację systemu z pętlami zależności funkcyjnych w podsystemy bez zależności i bez pętli, które następnie można oceniać wykorzystując wydajne podejścia kombinatoryczne. Proponowane podejście można stosować do analizy systemów z komponentami o ogólnych rozkładach czasu do uszkodzenia. Podstawy i zalety proponowanego podejścia zilustrowano poprzez szczegółową analizę przykładu.

Słowa kluczowe

EN

functional dependence; FDEP; loop; reliability; transform method; divide-conquer; dynamic fault tree

PL

zależność funkcyjna; FDEP; pętla; niezawodność; metoda transformacji; strategia dziel i rządź; dynamiczne drzewo uszkodzeń

• Wydawca: Polskie Naukowo-Techniczne Towarzystwo Eksploatacyjne
• Czasopismo: Eksploatacja i Niezawodność
• Rocznik: 2009
• Tom: nr 3
• Strony: 65--69
• Opis fizyczny: Bibliogr. 7 poz.

Twórcy

autor

Xing L.

autor

Dugan J. B.

autor

Morrissette B. A.

• Department of Electrical and Computer Engineering University of Massachusetts - Dartmouth Dartmouth, MA 02747, USA,

Bibliografia

• 1. Allen A. Probability, statistics and queuing theory: with computer science applications, 2nd edition. New York: Academic Press, 1990.
• 2. Dugan J B, Doyle S A. New results in fault-tree analysis. Tutorial notes of the Annual Reliability & Maintainability Symposium, 1997.
• 3. Huang H Z, Tong X, Zuo M J. Posbist fault tree analysis of coherent systems. Reliability Engineering and System Safety 2004; 84(2): 141-148.
• 4. Rauzy A. New algorithms for fault tree analysis. Reliability Engineering and System Safety 1993; 40(3): 203–211.
• 5. Stallings W. Computer organization and architecture, 8th edition. New York: Prentice Hall, 2009.
• 6. Xing L. An efficient binary decision diagrams based approach for network reliability and sensitivity analysis. IEEE Transactions on Systems, Man, and Cybernetics, Part A: Systems and Humans 2008; 38(2): 105-115.
• 7. Xing L, Dugan J B. Analysis of generalized phased-mission system reliability, performance and sensitivity. IEEE Transactions on Reliability 2002; 51(2): 199-211.