In this paper, we consider Markov birth-death processes with constant intensities of transitions between neighboring states that have an ergodic property. Using the exponential distributions properties, we obtain formulas for the mean time of transition from the state i to the state j and transitions back, from the state j to the state i. We found expressions for the mean time spent outside the given state i, the mean time spent in the group of states (0,...,i-1) to the left from state i, and the mean time spent in the group of states (i+1,i+2,...) to the right. We derive the formulas for some special cases of the Markov birth-death processes, namely, for the Erlang loss system, the queueing systems with finite and with infinite waiting room and the reliability model for a recoverable system.
Transformatory energetyczne SN/nn są podstawowymi elementami systemu dystrybucji energii elektrycznej. Ich właściwości niezawodnościowe w znacznej mierze wpływają na jakość i niezawodność dostaw energii. Ze względu na brak aktualnych badań w tym zakresie autor przeprowadził obszerne badania niezawodnościowe dotyczące awaryjności transformatorów dystrybucyjnych SN/nn na terenie dużej spółki dystrybucyjnej energii elektrycznej w kraju. W artykule przedstawiona została analiza awaryjności transformatorów zainstalowanych w sieci średniego napięcia. Ze względu na odmienne warunki eksploatacyjne analizie poddano niezależnie transformatory eksploatowane w stacjach wnętrzowych oraz w stacjach napowietrznych (słupowych). Wyznaczone zostały modele niezawodnościowe czasu trwania odnowy transformatorów, czasu trwania wyłączeń awaryjnych, czasu przerw w zasilaniu, a także ilości energii elektrycznej niedostarczonej do odbiorców. Przeprowadzona została również, analiza sezonowości oraz przyczyn awarii transformatorów. W sposób szczególny został uwzględniony wpływ temperatury otoczenia na awaryjność tych urządzeń.
The article presents a diagnostic and reliability model of an internal combustion engine that allows to assess the reliability status of the engine’s systems for a two-state model of operation and maintenance: functional - failed. The proposed diagnostic model is a qualitative-quantitative probabilistic model combining the reliability states of the engine systems with the values of the vibroacoustic diagnostic signal parameters. The conducted diagnostic and reliability experiments and simulation tests showed that based on the developed diagnostic and reliability model, it is possible to determine the reliability states of the engine.
The purpose of this paper is to establish a new reliability model of the system subject to multiple dependent competing risks. For a system subject to multiple dependent competing risks, the total degradation consists of natural degradation amount and sudden degradation increments (SDIs) caused by random shocks arriving at the system. Most researchers on this topic only focus on the SDIs. However, the impact of random shocks on degradation rate is ignored. In this paper, a novel reliability model considering degradation rate acceleration (DRA) caused by random shocks is proposed, in which the degradation model is based on the degradation path. The dependence relationship between multiple degradation processes is dealt with by copula method, and the arrival time of shocks is assumed to follow a non-homogeneous Poisson process (NHPP). Finally, the effectiveness of the proposed reliability model is demonstrated by an example of a series system. Moreover, the effect of model parameters is evaluated through sensitivity analysis.
PL
Celem niniejszej pracy było stworzenie nowego modelu niezawodności systemu narażonego na liczne zależne ryzyka konkurujące. W przypadku systemu eksponowanego na wiele zależnych ryzyk konkurujących, na wartość całkowitą degradacji składa się wartość degradacji naturalnej oraz wartość nagłych przyrostów degradacji (sudden degradation increments, SDI) powodowanych przez losowe zaburzenia systemu. Większość badaczy tej tematyki koncentruje się wyłącznie na SDI, ignorując tym samym wpływ zaburzeń losowych na tempo degradacji. W niniejszym artykule zaproponowano nowy model niezawodności uwzględniający przyspieszenie tempa degradacji powodowane zaburzeniami losowymi, w którym model degradacji opiera się na krzywej degradacji. Zależność między mnogimi procesami degradacji rozpatrywano za pomocą metody funkcji kopuły przy założeniu, że czas wystąpienia zaburzenia odpowiada niejednorodnemu procesowi Poissona. Skuteczność proponowanego modelu niezawodności zademonstrowano na przykładzie systemu szeregowego. Ponadto, wykorzystano analizę czułości do oceny wpływu parametrów modelu na niezawodność systemu.
As shown in this paper, reliability of equipment and reliability of operator due to psychophysiological factors cannot be considered separately. This paper deals especially with air navigation system operator reliability. So the main goal was to create the operator's reliability model. As a result the information functional reliability model for the air navigation system operator has been created. This model takes into account dynamic of error changing, depending on the loading of the operator. It allows to solve the problem of determining the reliability of operator in normal and special flight conditions.
PL
W artykule zwrócono uwagę na niezawodność sprzętu i niezawodność operatora, które ze względu na czynniki psychofizjologiczne nie mogą być rozpatrywane oddzielnie. Problem ten jest szczególnie istotny w aspekcie niezawodności operatora systemu nawigacji lotniczej, dlatego głównym celem pracy było stworzenie modelu niezawodności operatora. W efekcie, stworzono funkcjonalny model niezawodność operatora systemu nawigacji lotniczej, który uwzględnia dynamikę zmian błędu w zależności od obciążenia operatora. Model pozwala rozwiązać problem określania niezawodności operatora w normalnych i specjalnych warunkach lotu.
6
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
It was investigated the possibility to implement neuronets in reliability models of electric machines with constructive faults. It was grounded the tasks for neuronets during forecasting the failure of main structural units and electric machines in general. The choice of neuronet structure was done as result of analysis of most promising models on the example of evaluation the bearing unit faults.
PL
Przebadano możliwość implementacji sieci neuronowej w modelach niezawodnościowych maszyn elektrycznych z uszkodzeniami konstrukcyjnymi. Postawiono ugruntowane zadania dla sieci neuronowych podczas prognozowania uszkodzeń głównych jednostek konstrukcyjnych. Wyboru struktury sieci neuronowej dokonano w wyniku analizy najbardziej obiecujących modeli na przykładzie oceny uszkodzeń łożyska.
7
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Stacje elektroenergetyczne 110kV/SN są początkowymi elementami systemu dystrybucji energii elektrycznej. Ich właściwości niezawodnościowe w znacznej mierze wpływają na jakość i niezawodność dostaw energii do odbiorców. W artykule zaprezentowane zostały wyniki analiz niezawodnościowych stacji transformatorowo-rozdzielczych 110kV/SN oraz stacji rozdzielczych RS. Wyznaczone zostały modele niezawodnościowe czasu trwania odnowy stacji, czasu trwania wyłączeń awaryjnych, czasu przerw w zasilaniu odbiorców, a także wartości energii elektrycznej niedostarczonej do odbiorców. Przeprowadzona została analiza sezonowości oraz przyczyn awarii. Określony został wpływ temperatury otoczenia na intensywność uszkodzeń elementów stacji 110kV/SN oraz rozdzielni sieciowych SN.
EN
110 kV / MV stations are the initial elements of the electricity distribution system. Their reliability characteristics largely affect on the quality and reliability of energy supply to consumers. The paper presented the results of reliability analyzes of 110kV / MV transformer station and switchgear stations. In paper have been determined reliability models of duration of recharge of station, the duration of the emergency shutdowns, time of power outages, as well as the value of undelivered electricity to customers. Were carried out an analysis of seasonality and failure causes. Was defined ambient temperature effect on the intensity of damage elements of 110kV / MV stations and MV distribution stations.
8
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W artykule przedstawiona została analiza wskaźników niezawodnościowych stacji elektroenergetycznych 110kV/SN oraz rozdzielni sieciowych RS w oparciu o cząstkowe wskaźniki niezawodnościowe poszczególnych urządzeń oraz elementów tych stacji. Obliczenia zostały przeprowadzone w oparciu o metody analityczne oraz symulacyjne. Jako metodę analityczną zastosowano metodę minimalnych ścieżek niesprawności, natomiast metoda symulacyjna bazowała na teorii rozszerzonych sieci Petriego.
EN
The article presents an analysis of reliability indicators of 110kV / MV substations and switchgear station based on reliability partial indicators of the devices and elements of these stations. The calculations were carried out based on analytical and simulation methods. As an analytical method used method of minimal pathways malfunction, while the simulation method was based on the theory of extended Petri nets.
9
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W artykule przedstawiono niektóre problemy związane z przyczynami awarii silosów żelbetowych. Wymieniono przyczyny utraty trwałości, takie jak braki w stali zbrojeniowej, zły stan betonu, liczne zarysowania powierzchni ścian, imperfekcje ścian, nadmierne obciążenia itp. Wskazano na mechanizmy powstania awarii związane z przyjętym modelem niezawodnościowym i wytrzymałościowym.
XX
The article presents some problems related to the causes of failure of reinforced concrete silos. There are listed the causes of loss of durability, such as deficiencies in reinforcing steel, the bad condition of the concrete, many areas of cracks on the surface of the walls, the walls imperfections, excessive load, etc. The mechanisms of silo failure associated with the accepted models of and reliability endurance are indicated.
Quality assurance of production and the associated maintenance systems have changed a lot for recent decades and are subject to change requirements for reliability – Reliability and Availability of machinery and equipment subject to the optimal maintenance costs. The paper deals with design options and assessment of the maintenance system intended method of reliability-oriented maintenance and maintenance costs. They use the methods of statistical and probabilistic analyzes of data on failure mode of operation, as well as methods priori reliability. The emphasis is on cost-effectiveness evaluation.
In the paper reliability model for pressure vessel protective fittings is developed. The model is intended for the quantitative analysis of failure causes of such system. Reliability of the system is formalized by the dynamic fault tree in which load-sharing phenomena are mathematically described. Using the dynamic fault tree the split homogeneous Markov model is obtained. Reliability characteristics are calculated based on the Markov model. Life of protective fittings components is distributed by Weibull that provided by tensor splitting of Markov model. The result of the simulation is probability curve family obtained for different values of load-sharing coefficients. It is shown how the main cause of system failure changing with these coefficients changing.
PL
W artykule przedstawiono model niezawodności armatury ochronnej zbiorników ciśnieniowych. Opracowany model przeznaczony jest do analizy ilościowej przyczyn awarii systemów takiego typu. Niezawodność systemu jest sformalizowana przez dynamiczne drzewa niesprawności, w których zjawiska podziału obciążenia zostały opisane matematycznie. Podział jednorodnego modelu Markowa otrzymywano za pomocą dynamicznego drzewa niesprawności. Otrzymane charakterystyki niezawodności obliczano na podstawie tak przyjętego modelu Markowa. Niezawodność elementów ochronnych armatury odpowiada rozkładowi Weibulla z uwzględnieniem podziału tensora tego modelu Markowa. Rezultatem wykonanych symulacji jest rodzina krzywych prawdopodobieństwa, uzyskana dla różnych wartości współczynnika podziału obciążenia. W artykule pokazano także jak zmienia się główna przyczyna awarii analizowanego systemu wraz z przebiegiem wartości tego współczynnika.
12
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Paper discuss a heterogeneous, distributed computing system commonly referred as a volunteer computing. Mechanism of determining correctness of results, based on replication and trust modeling, is proposed. In presented solution owners of computational power can flexibly join the network and sell spare machine time. Prototype implementation is based on light virtual machines distributed using BitTorrent protocol.
PL
Artykuł rozważa niejednorodny, rozproszony system obliczeniowy (ang. volunteer computing). Zaproponowano mechanizmy określania poprawności wyników, które zostały oparte na modelowaniu zaufania i wiarygodności węzłów obliczeniowych. W prezentowanym rozwiązaniu właściciele mocy obliczeniowej mogą w dowolnej chwili dołączac do sieci i sprzedawać czas pracy swoich maszyn. Prototypowa implementacja została oparta na technologii lekkich maszyn wirtualnych przesyłanych za pomocą protokołu BitTorrent.
Artykuł stanowi przegląd stanu wiedzy na temat modelowania niezawodności systemów transportowych zeszczególnym uwzględnieniem systemu transportu szynowego. W przypadku owego systemu występuje duża niejednoznaczność w nazewnictwie. Termin niezawodność rozumiany jest w zależności od publikacji jako: właściwość systemu wyrażająca się poprawnym wykonywaniem zadań, nieuszkadzalność, punktualność, itd. Zagadnienie podzielono na trzy części. Zastosowane podejście wynika z potrzeb badań prowadzonych nad modelowaniem niezawodności i bezpieczeństwa systemu transportu szynowego. Pierwszą wyszczególnioną grupą są modele niezawodności systemu transportowego. Drugą grupę stanowią modele niezawodności procesów przewozowych.Ostatnią grupą są modele niezawodności zdolności przepustowej części infrastrukturalnej. Artykuł zakończony jest podsumowaniem oraz perspektywami dalszych badań.
EN
The paper is an overview of the state of art on reliability modeling of transportation systems, with particular attention on the railway transportation system. In the case of the system, there is a large ambiguity in the naming. The term reliability is understood depending on the publication as: system property that expresses the correct execution of the tasks, punctuality, etc. The issue is divided into three parts. The approach stems from the needs of the research on modeling the reliability and safety of railway transportation. The first group are reliability models of the transportationsystem. The second group are reliability models of the transportation processes. The last group of models are traffic capacity reliability models, especially related to the infrastructure subsystem. The last group is mainly related to critical infrastructure issue. Article ends with a summary and outlook for further research.
Za pomocą ogólnie stosowanych modeli niezawodnościowych stacji nie jest możliwe określenie jej skutków zawodności. Dotychczas stosowane modele służą do określenia podstawowych wielkości niezawodnościowych na etapie projektowania i konstruowania stacji. Nie uwzględniają one także faktu, że awarie pewnych urządzeń nie wywołują skutków technicznych. Bardzo często występuje również problem z jednoznacznym ustaleniem struktury niezawodnościowej stacji. Dla określenia skutków zawodności stacji znajdujących się w eksploatacji, autorzy stworzyli „Model oceny skutków zawodności”, który pozwala na wyznaczenie rzeczywistych skutków gospodarczych zawodności tych obiektów.
EN
By means of generally used reliability models of substations, it is not possible to identify the effects of their failure. Hitherto used models allow to define basic reliability values at the stage of design and construction of a substation. However, the models do not allow for the fact that failures of certain devices do not produce technical effects. Frequently, it is difficult to specify explicitly the reliability structure of a substation. To define the effects of failures of substations in operation, the authors elaborated “A Model of evaluation of failure effects”, which facilitates definition of the factual economic effects of failures of these facilities.
15
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
In the paper, a mathematical reliability model for an electrical repairable system with parallel load-sharing redundancy of components is proposed. Such a model adequately accounts for the impact of load-sharing redundancy on cut set probability indexes. For reliability modelling, both dynamic fault tree and Markov analysis are used.
PL
W artykule zaprezentowano model matematyczny system elektrycznego z równoległym obciążeniem i redundancją składowych obciążenia. Zastosowano analizę Markova i drzewo błędu dynamicznego.
The rules of classification societies require the use of redundancy in the systems essential for the safety of the ship. Duplication of pumps in the main engine auxiliary systems like cooling water system, lubricating oil system, fuel oil system is a good example here. Therefore, in the author’s opinion, some attention should be paid to this issue. Two important questions arise here. Does duplication of pumps in marine systems make sense? What impact does the use of redundancy on the reliability of the system? To answer these questions, it is necessary to adequately assess the reliability of subsystems with redundancy. But it is not so simple. The first problem is gathering the reliability data. The second problem is the so-called human factor. The third problem, widely discussed in this article, is to adopt the appropriate reliability model.
17
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Pracę poświęcono niezawodnościowym wielostanowym markowskim modelom pojazdów. Zidentyfikowano stany eksploatacyjne pojazdów. Na tej podstawie zbudowano grafy stanów sześciu matematycznych modeli pojazdów. Sformułowano założenia i dokonano rozwiązań modeli. Wynikiem rozwiązań są m.in. formuły na prawdopodobieństwa stanów modeli pojazdów. Opisano symulator komputerowy jednego z modeli matematycznych.
EN
The work focuses on multistate reliability Markov models of vehicles. Operating states of vehicles are identified. On this bases graphs of the states of six mathematical vehicles models are built. Assumptions are formulated and model solutions are obtained. The formulas for the probabilities of vehicle model states are the results of the above mentioned solutions. Besides, a computer simulator of one mathematical model is described.
18
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Opisano klasyczny model niezawodnościowy nieodnawianych obiektów typu mechanicznego. Zbudowano model matematyczny niezawodności tych obiektów w okresie, kiedy przyczyną ich uszkodzeń jest starzenie. Opracowano matematyczne modele prognostyczne parametrów rozkładu uszkodzeń i liczb uszkodzeń obiektów w okresie uszkodzeń starzeniowych. Na podstawie tych modeli oprogramowano modele komputerowe. Sformułowano przykładowy problem badawczy. Przeprowadzono obliczenia i przedstawiono wybrane wyniki.
EN
The work describes the classic reliability model of non-reparable mechanical objects. The presented mathematical model describes the reliability of those objects during the period when failures are caused by aging. Some mathematical predicting models of the parameters of failure distribution and the number of object failures in a period of aging are elaborated. Some computer models have been programmed on the basis of those models. An illustrating investigative problem is formulated. Relevant computations and some of the results are presented.
This paper presents a classification of air transport system (ats) reliability models form safety point of view. As an illustrative example analysis of n-unit series system model is presented.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.