Four-state stochastic model of changes in the reliability states of a motor vehicle

• Autorzy: Girtler J. , Ślęzak M.

Warianty tytułu

PL

Model stochastyczny czterostanowy zmian stanów niezawodnościowych samochodu

• Języki publikacji: EN PL

Abstrakty

EN

The properties of semi-Markov processes have been generally characterized and the applicability of the theory of such processes to the determining of the reliability of motor cars and other road vehicles has been explained. A formal description of the process of changes in the motor vehicle technical states considered as reliability states and a model of this process in the form of a one-dimensional stochastic process have been presented. The values of this process are the technical states of the motor vehicle in question that have significant practical importance. A four-state set of states interpreted as follows has been adopted: full (complete) serviceability, partial (incomplete) serviceability, task-limiting serviceability,and complete (total) unserviceability. Based on the initial distribution adopted and the functional matrix worked out, the boundary distribution of the process of changes in the technical (reliability) states of the motor vehicle has been defined. The probability of the vehicle being fully serviceable has been considered a measure of the vehicle reliability for a long period of vehicle operation. A possibility of defining the vehicle reliability in the form of a probability that a task would also be fulfilled by the vehicle being partially serviceable has also been indicated.

PL

W artykule scharakteryzowano ogólnie własności procesów semimarkowskich i uzasadniono możliwości ich zastosowania do określenia niezawodności samochodów i innych pojazdów drogowych. Przedstawiono formalny opis procesu zmian stanów technicznych samochodów uznanych za stany niezawodnościowe oraz model tego procesu w postaci jednowymiarowego procesu stochastycznego. Wartościami tego procesu są występujące w czasie eksploatacji stany techniczne samochodów, mające istotne znaczenie praktyczne. Przyjęto czterostanowy zbiór stanów o następującej interpretacji: stan zdatności pełnej (całkowitej), stan zdatności częściowej (niepełnej, niecałkowitej), stan niepełnej zdatności zadaniowej i stan niezdatności pełnej (całkowitej). Na podstawie przyjętego rozkładu początkowego i opracowanej macierzy funkcyjnej został określony rozkład graniczny procesu zmian stanów technicznych (niezawodnościowych) samochodu. Prawdopodobieństwo istnienia stanu zdatności pełnej (całkowitej) samochodu zostało uznane za miarę jego niezawodności w długim okresie czasu eksploatacji. Wskazano też na możliwość określenia niezawodności samochodu w formie prawdopodobieństwa, w którym uwzględniony został przypadek wykonania zadania przez samochód także wtedy, gdy znajduje się on w stanie zdatności częściowej.

Słowa kluczowe

EN

reliability; semi-Markov process; motor vehicle

PL

niezawodność; proces semimarkowski; samochód

• Wydawca: Polskie Naukowo-Techniczne Towarzystwo Eksploatacyjne
• Czasopismo: Eksploatacja i Niezawodność
• Rocznik: 2013
• Tom: Vol. 15, no. 2
• Strony: 156--160
• Opis fizyczny: Bibliogr. 19 poz.

Twórcy

autor

Girtler J.

autor

Ślęzak M.

• Department of Ship Power Plants The Gdansk University of Technology ul. G. Narutowicza nr 11/12, 80-233 Gdańsk, Poland,

Bibliografia

• 1. Benjamin J.R, Cornell C.A. Rachunek prawdopodobieństwa, statystyka matematyczna i teoria decyzji dla inżynierów. Warszawa: WNT, 1977. Dane o oryginale: Probability, Statistics, and Decision for Civil Engineers. Copyright by McGraw-Hill, Inc., 1970
• 2. Cempel C, Natke H. G, Yao J.P.T. Symptom reliability and hazard for systems conditio motoring. Mechanical Systems and Signal Processing 2000; 14(3): 495–505.
• 3. Cinlar E. Markov reneval theory: a survey. Mag. Sciences 1975; 7: 727–752.
• 4. Gercbach I.B, Kordonski Ch.B. Modele niezawodnościowe obiektów technicznych. Warszawa: WNT, 1968.
• 5. Girtler J. Stochastyczny model procesu eksploatacji okrętowego silnika spalinowego. Zagadnienia Eksploatacji Maszyn 1989; 2: 79–88.
• 6. Girtler J. Możliwości zastosowania i przydatność procesów semimarkowskich jako modeli procesów eksploatacji maszyn. Zagadnienia Eksploatacji Maszyn 1996; 3: 419–428.
• 7. Girtler J. Diagnostyka jako warunek sterowania eksploatacją okrętowych silników spalinowych. Szczecin: WSM, 1997.
• 8. Girtler J.: Sterowanie procesem eksploatacji okrętowych silników spalinowych na podstawie diagnostycznego modelu decyzyjnego. Gdynia: AMW, 1989.
• 9. Girtler J. Physical aspects of application and usefulness of semi-Markovian processes for modeling the processes occurring in operational phase of technical objects. Polish Maritime Research 2004; 3: 7–12.
• 10. Girtler J. Operation of diesel engines as the index of their reliability and safety. Journal of KONES. International Combustion Engines 2003; 10(1-2): 17–24.
• 11. Girtler J. Semi-Markov model of diesel engines’ operating process. The Archives of Automotive Engineering (Archiwum Motoryzacji) 2044; 3:165–196.
• 12. Girtler J, Ślęzak M. Application of the theory of semi-Markov processes to the development of a reliability model of an automotive vehicle.The Archives of Automotive Engineering (Archiwum Motoryzacji) 2012; 56(2): 15–27.
• 13. Grabski F. Teoria semi-markowskich procesów eksploatacji obiektów technicznych. Gdynia: AMW, 1982.
• 14. Grabski F. Semi-markowskie modele niezawodności i eksploatacji. Warszawa: IBS PAN, 2002.
• 15. Korczewski Z. Entropy function application In the selection process of diagnostic parameter of marine diesel and gas turbine engines. Polish Maritime Research 2010; 17(2): 29–35.
• 16. Niewczas A. Podstawy stochastycznego modelu zużywania poprzez tarcie w zagadnieniach trwałości elementów maszyn. Radom: Politechnika Radomska, 1989.
• 17. Pyke R. Markov reneval processes with finitely many states. Ann. Math. Statist. 1961; 32(4): 1243–1259.
• 18. Trzeciak K. Diagnostyka samochodów osobowych. Warszawa: WKiŁ, 1991.
• 19. Zwierzycki W. Prognozowanie niezawodności zużywających się elementów maszyn. Radom: ITE, 2000.