Tillförlitlighet blockdiagram

Ett tillförlitlighetsblockdiagram (RBD) är en schematisk metod för att visa hur komponenttillförlitlighet bidrar till framgång eller misslyckande för en redundant. RBD är också känt som ett beroendediagram (DD).

Ett tillförlitlighetsblockdiagram

En RBD ritas som en serie av block kopplade i parallell eller seriekonfiguration . Parallella block indikerar redundanta delsystem eller komponenter som bidrar till en lägre felfrekvens. Varje block representerar en komponent i systemet med felfrekvens . RBD:er kommer att indikera typen av redundans i den parallella banan. Till exempel kan en grupp av parallella block kräva två av tre komponenter för att lyckas för att systemet ska lyckas. Däremot orsakar varje fel längs en seriebana att hela seriebanan misslyckas.

En RBD kan ritas med omkopplare i stället för block, där en sluten omkopplare representerar en fungerande komponent och en öppen omkopplare representerar en felaktig komponent. Om en väg kan hittas genom nätverket av switchar från början till slut, fungerar systemet fortfarande.

En RBD kan konverteras till ett framgångsträd eller ett felträd beroende på hur RBD definieras. Ett framgångsträd kan sedan konverteras till ett felträd eller vice versa genom att tillämpa de Morgans teorem .

För att utvärdera en RBD finns lösningar med sluten form tillgängliga när block eller komponenter har statistiskt oberoende .

När det statistiska oberoendet inte är tillfredsställt måste specifika formalismer och lösningsverktyg som dynamisk RBD beaktas.

Beräknar en RBD

Det första man måste bestämma när man beräknar en RBD är om man ska använda sannolikhet eller ränta. Felfrekvenser används ofta i RBD:er för att fastställa systemfelfrekvenser. Använd sannolikheter eller satser i en RBD men inte båda.

Seriesannolikheter beräknas genom att multiplicera tillförlitligheten (en sannolikhet) för seriekomponenterna:

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

Parallella sannolikheter beräknas genom att multiplicera opålitligheten ( Q ) för seriekomponenterna där Q = 1 – R om bara en enhet behöver fungera för att systemet ska lyckas:

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

För konstanta felfrekvenser beräknas seriefrekvenser genom att överlagra seriekomponenternas Poissonpunktsprocesser :

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

Parallella hastigheter kan utvärderas med hjälp av ett antal formler inklusive denna formel för alla enheter som är aktiva med samma komponentfelfrekvens. n − q av n redundanta enheter krävs för framgång. μ >> λ

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

Om komponenterna i ett parallellt system har n olika felfrekvens kan en mer generell formel användas enligt följande. För den reparerbara modellen Q = λ / μ så länge som ${\textstyle \mu \gg \lambda }$ .

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

Se även

• ARP4761
• Blockdiagram
• Tillförlitlighetsteknik
• Systemsäkerhet
• Felträdsanalys

externa länkar

• http://www.reliabilityeducation.com/rbd.pdf (kommersiell webbplats)
• Institut pour la Maîtrise des Risques,metodblad, engelsk version