Μοντελοποίηση και αξιοπιστία συστημάτων με πολλαπλά επίπεδα υποβάθμισης και επισκευάσιμες εφεδρείες

Η διατήρηση του υψηλού επιπέδου αξιοπιστίας ή της διαθεσιμότητας κρίσιμων μηχανικών συστημάτων είναι πολύ σημαντική σε περιπτώσεις βλαβών των επιμέρους στοιχείων τους. Πιο συγκεκριμένα, η κατάσταση όπου ένα ή περισσότερα στοιχεία λειτουργούν σε ένα σύστημα, ενώ επιπλέον στοιχεία μένουν εκτός του συσ...

Full description

Saved in:
Bibliographic Details
Main Author: Καουά, Κωνσταντίνα
Other Authors: Κούτρας, Βασίλειος
Language:el_GR
Published: 2020
Subjects:
Online Access:http://hdl.handle.net/11610/21204
Tags: Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
Description
Summary:Η διατήρηση του υψηλού επιπέδου αξιοπιστίας ή της διαθεσιμότητας κρίσιμων μηχανικών συστημάτων είναι πολύ σημαντική σε περιπτώσεις βλαβών των επιμέρους στοιχείων τους. Πιο συγκεκριμένα, η κατάσταση όπου ένα ή περισσότερα στοιχεία λειτουργούν σε ένα σύστημα, ενώ επιπλέον στοιχεία μένουν εκτός του συστήματος ως εφεδρικά ανταλλακτικά είναι μία από τις ευρέως εφαρμοζόμενες τεχνικές ανοχής σφαλμάτων. Στη παρούσα διπλωματική εργασία περιγράφεται μια προσέγγιση για την αξιολόγηση της αξιοπιστίας των συστημάτων αναμονής με επισκευάσιμα εφεδρικά στοιχεία, σε διαφορετικές τεχνικές καταστάσεις, με σταθερούς ρυθμούς μετάβασης. Αυτό καθίσταται εφικτό υπό την εξής βασική προϋπόθεση: τα στοιχεία μπορούν να επισκευαστούν μόνο στην κατάσταση αναμονής, ενώ σε κατάσταση λειτουργίας δεν είναι δυνατή η επισκευή τους. Η έρευνα στην παρούσα διπλωματική εργασία παρουσιάζει ένα σύστημα αποτελούμενο από στοιχεία πολλαπλών καταστάσεων στα οποία όταν ένα λειτουργικό στοιχείο αποτυγχάνει αντικαθίσταται από ένα στοιχείο αναμονής που βρίσκεται στη βέλτιστη τεχνική κατάσταση. Η αποτυχία των λειτουργικών στοιχείων εξαρτάται από την αρχική τους κατάσταση κατά την ενεργοποίηση τους. Λόγω των χαρακτηριστικών του συστήματος (ρυθμοί μεταβάσεων μεταξύ των καταστάσεων), η εξέλιξη της κατάστασης του συστήματος στον χρόνο μοντελοποιείται με τη χρήση μιας Μαρκοβιανής διαδικασίας. Αρχικά, στην έρευνα διερευνάται η χρήση ενός επαναληπτικού αλγορίθμου για τον υπολογισμό της αξιοπιστίας ενός συστήματος. Το σύστημα το οποίο θα αναλύσουμε αποτελείται από ένα λειτουργικό στοιχείο και Ν-1 στοιχεία σε αναμονή. Μόλις το λειτουργικό στοιχείο αστοχήσει, αντικαθίσταται με ένα στοιχείο σε αναμονή το οποίο βρίσκεται στη βέλτιστη κατάσταση. Να σημειωθεί ότι υπάρχει ελεύθερη πρόσβαση στα επισκευάσιμα στοιχεία αναμονής. Στη συνέχεια υπολογίζεται βάσει του αλγορίθμου η αξιοπιστία του συστήματος σε πεπερασμένο χρόνο. Τέλος, παρουσιάζονται με τη χρήση διαγραμμάτων η ανάλυση ευαισθησίας της αξιοπιστίας ως προς τις διάφορες παραμέτρους, καθώς επίσης και η συμπεριφορά του κόστους της επισκευής των στοιχείων στη κατάσταση αναμονής ως προς το χρόνο.