Блок-схема надежности

Блок -схема надежности (RBD) — это схематический метод, показывающий, как надежность компонентов способствует успеху или отказу резервированной системы. RBD также известен как диаграмма зависимости (DD).

Блок-схема надежности

RBD изображается как серия блоков, соединенных параллельно или последовательно . Параллельные блоки обозначают резервные подсистемы или компоненты, которые способствуют снижению интенсивности отказов. Каждый блок представляет собой компонент системы с интенсивностью отказов . RBD будут указывать тип резервирования в параллельном пути. Например, для успеха системы может потребоваться группа параллельных блоков, для успешной работы двух из трех компонентов. Напротив, любой сбой на последовательном пути приводит к сбою всего последовательного пути.

RBD можно нарисовать с использованием переключателей вместо блоков, где замкнутый переключатель представляет собой рабочий компонент, а разомкнутый переключатель представляет собой неисправный компонент. Если путь можно найти в сети коммутаторов от начала до конца, система все равно работает.

RBD может быть преобразован в дерево успехов или дерево отказов в зависимости от того, как определен RBD. Затем дерево успеха можно преобразовать в дерево ошибок или наоборот, применив теорему де Моргана .

Для оценки RBD доступны решения закрытой формы, когда блоки или компоненты обладают статистической независимостью .

Когда статистическая независимость не обеспечивается, необходимо учитывать конкретные формализмы и инструменты решения, такие как динамический RBD.

Расчет RBD

Первое, что необходимо определить при расчете RBD, — это использовать вероятность или ставку. Интенсивность отказов часто используется в RBD для определения интенсивности отказов системы. Используйте вероятности или ставки в RBD, но не то и другое.

Вероятности ряда рассчитываются путем умножения достоверности (вероятности) компонентов ряда:

$R_{\text{SYS}}=R_{1}(t)\times R_{2}(t)\times \cdots \times R_{n}(t)$

Параллельные вероятности рассчитываются путем умножения ненадежности ( Q ) компонентов ряда, где Q = 1 – R , если для успеха системы необходимо функционировать только одному устройству:

$Q_{\text{SYS}}=Q_{1}(t)\times Q_{2}(t)\times \cdots \times Q_{n}(t)$

Для постоянной интенсивности отказов частота серий рассчитывается путем наложения процессов точки Пуассона компонентов серии:

$\lambda _{\text{SYS}}=\lambda _{1}+\lambda _{2}+\cdots +\lambda _{n}$

Параллельные ставки можно оценить с помощью ряда формул, включая эту формулу для всех активных блоков с одинаковой интенсивностью отказов компонентов. n - q из n Для успеха требуется резервных блоков. мкм >> λ

$\lambda _{\text{SYS}}={\frac {n!\lambda ^{q+1}}{(n-q-1)!\mu ^{q}}}$

Если компоненты параллельной системы имеют n разных частот отказов, можно использовать следующую более общую формулу. Для ремонтопригодной модели Q = λ / μ при условии, что ${\textstyle \mu \gg \lambda }$.

$\lambda _{\text{SYS}}=\sum _{i=1}^{n}\left(\lambda _{i}\prod _{j=1;j\neq i}^{n}Q_{j}\right)$

См. также

• ARP4761
• Блок-схема
• Инженерия надежности
• Безопасность системы
• Анализ дерева неисправностей

Внешние ссылки

• http://www.reliabilityeducation.com/rbd.pdf (коммерческий сайт)
• Институт управления рисками, методические листы, английская версия