Bilgiseller / Risk ve güvenilirlik

FTA koşul olayları: çalışma kiplerini ve bakım durumlarını modellemek

Hata ağacını çalışma ve bakım durumlarına koşullamak için belirli koşul olaylarını kullanın; talep ağırlıklı birleşimi zaman ortalamasından ayırın.

Bu sayfada

Bir hata ağacı normal hizmette geçerli olup bakım sırasında kullanılabilir donanım değiştiği için yanlış olabilir. Koşul olayı, seçilen durumu rastgele bileşen arızası gibi göstermeden yapılandırmayı belirler. Temel disiplin, ağacı önce tanımlı her durum için çözmek; durumları ancak sorunun gerektirdiği ağırlıklarla birleştirmektir.

Yapılandırmayı arıza belirsizliğinden ayırın

Bu yazıda H belirli bir anahtardır: H=1, incelenen yapılandırmada B kolunun kasıtlı olarak kullanılamadığını; H=0 ise işlevini yerine getirmek üzere kullanılabilir olduğunu belirtir. NASA el kitabı, koşul olaylarını kendi başına arıza olmayan durumlar olarak açıklar. Yazılım kullanımları farklılaşabildiği için doğruluk değerini ve mühendislik anlamını açıkça kaydedin.

Anahtar, gerçek vana diziliminin veya bakım durumunun modele uyduğunun kanıtı değildir. Durum bilinmiyorsa makul yapılandırmaları hesaplayın veya gerekçeli belirsizlik modeli kurun. Ağaca H=0.1 yazmak otomatik olarak yılın yüzde onunda bakım yapıldığını söylemekle eşdeğer değildir; belirli girdiyi ek varsayımlar gerektiren rastgele değişkene dönüştürür.

Devre dışı kolu görünür kılan tek ağaç kurun

Tam kapasite sağlayabilen iki pompa, yerel A ve B arızaları ve ortak destek arızası C varsayalım. Tepe olayı tanımlı talebi karşılayamamaktır. T=C VEYA [A VE (B VEYA H)] kullanılır. B VEYA H, ikinci pompanın arızalandığı veya seçilen yapılandırma onu devreden çıkardığı için kullanılamadığını belirtir. A ve B, diğer bakımlardan kullanılabilir olma koşulundaki arızaları temsil eder; bakım dâhil olasılıklar değildir.

H=0 için ifade C VEYA AB; H=1 için C VEYA A olur. Tek pompalı durum doğrudan görünür; normal hizmet sonucuna keyfî ceza katsayısı eklenerek temsil edilmez. Bakım izolasyonu ortak emişi veya elektriği de kaldırıyorsa ağaçta başka değişiklik gerekir.

Her durumu belirtilen varsayımlarla hesaplayın

Hayalî bağımsız talep olasılıkları a=0.02, b=0.03 ve c=0.001 olsun. Normal hizmette Q0=c+(1−c)ab=0.0015994 bulunur. B bakımdayken Q1=c+(1−c)a=0.02098 olur. Değerlerin tamamı boyutsuz talepte başarısızlık olasılıklarıdır; bu özel modelde ikinci sonuç birincinin yaklaşık 13.1 katıdır.

Sonuç, gerçek her bakım işleminin riski bu katsayıyla artırdığını söylemez. Planlı bakım aralığında gerekli yük azaltılabilir, işlemler sınırlanabilir veya başka onaylı düzen kullanılabilir. Bunlar başarı ölçütünü veya modeli değiştirir. Tersine bakım, basit H anahtarının temsil etmediği ek hatalar veya ortak bozucu etkiler de yaratabilir.

Ağırlıkları ilgili talep topluluğundan seçin

Rastgele seçilen talebin bakım durumuna rastlama olasılığı w ise toplam olasılık Q=(1−w)Q0+wQ1 olur. w=0.10 için Q=0.00353746 bulunur. Bu, birbirini dışlayan ve bütün durumları kapsayan iki yapılandırmada toplam olasılık kuralıdır. Q0 ve Q1 zaten koşullu olduğundan durumla arızanın bağımsız olması gerekmez.

Ancak takvim zamanının yüzde onu, taleplerin yüzde onu demek değildir. Bakım faaliyeti daha fazla başlatma veya geçiş oluşturduğu için taleplerin yüzde otuzunun aynı bakım durumunda gerçekleştiğini varsayalım. Bu durumda w=0.30 ve Q=0.00741358 olur. Zaman payını kullanmak talep ağırlıklı sonucu iki kattan fazla düşük gösterir.

Talep sayısını tanımladıktan sonra sıklığa geçin

Yılda 200 modellenmiş talep; normal hizmette 140, bakım sırasında 60 talep olsun. Beklenen başarısız talep sayısı 140Q0+60Q1=1.482716/yıl olur. Eşdeğer olarak w=0.30 için 200Q aynı sonucu verir. Beklenen sayı birden büyük olabilir; olasılık olmadığı için birle sınırlandırılmaz.

Bir yılda en az bir başarısız talep olasılığı, tekrarlanan talepler, kalıcı arızalar, eski hâline getirme ve bağımlılık hakkında varsayımlar gerektirir. Onarılmamış tek arızanın birçok talebi etkilemesi, her seferinde yeni bağımsız arıza çekmekle eşdeğer değildir. Yapılandırma birleşimi örneklenen talebi açıklar; tek başına bütün yılın rastgele sürecini vermez.

Olanaksız veya örtüşen kip seçimlerini önleyin

Büyük bir ağaç liman, seyir, yakıt alma, test ve bakım için anahtarlar içerebilir. Bazıları birlikte bulunabilir; bazıları alternatiftir. İzin verilen birleşimleri tanımlayan yapılandırma çizelgesi yazın. Liman ve seyir birbirini dışlıyorsa ikisinin birlikte doğru olması, makul görünen bir sayı üretmek yerine model doğrulama hatası oluşturmalıdır.

Bakım etiketi; inceleme için izolasyon, kısmen montaj, test altında bulunma veya doğrulama bekleyerek hizmete dönme gibi farklı fiziksel durumları örtebilir. Yalnız başarı mantıkları ve verileri uyumluysa birlikte ele alınmaları uygundur. Geçiş durumlarının ayrı zayıflıkları varsa bunları geniş kategori içinde görünmeden ortalamak yerine açık satırlar ve uygun ağırlıklarla gösterin.

Verinin koşullandırılmasını tutarlı tutun

Bütün hizmet kayıtlarından alınan arıza olasılığı bakım kaynaklı kullanılamazlığı zaten içerebilir. Bunu b olarak kullanıp sonra H eklemek bakımı iki kere sayabilir. Tersine tezgâh deneyinden gelen olasılık, kurulu yardımcı hizmetleri, ortamı ve insan kaynaklı hazırlık hatalarını dışlayabilir. Olay sözlüğü, olasılığın neleri içerdiğini ve yapılandırma mantığının ayrıca neleri sağladığını belirtmelidir.

Kipe bağlı yükler kapı yapısıyla birlikte a, b veya c değerlerini de değiştirebilir. Daha düşük soğutma ihtiyacı küçük pompanın başarılı sayılmasını sağlayabilir; sıcak ortam arıza olasılığını artırabilir. Çalışma durumu bileşen zorlanmasını veya gerekli tepki süresini de değiştiriyorsa yalnız farklı H değeri seçmenin yeterli olduğunu varsaymayın.

Geçişleri ve hizmete dönüşü açıkça kontrol edin

Model anahtarını birden sıfıra çevirmek anlıktır; donanımı hizmete döndürmek fiziksel süreçtir. Vana hizalama, geçici bağlantıları kaldırma, korumaları devreye alma ve işlev doğrulaması farklı zamanlarda gerçekleşebilir. İnceleme, bakımın tamamlanma zamanını bütün işlevlerin kanıtı saymadan, modellenen kullanılabilir durumu hangi kanıtın desteklediğini belirlemelidir.

Hizmete dönüş sırasında koruyucu işlev gerekiyorsa ayrı geçiş çözümlemesi gerekebilir. Statik ağaç bir anlık durumu açıklayabilir, ancak işlevlerin hangi sırayla geri geldiğini otomatik olarak açıklamaz. Erken başlatma, sonraki doğrulama veya izolasyon adımı tamamlanmadan tehlike yaratabiliyorsa durum modeli ya da olay sırası daha uygundur.

İki kol da izole edilebiliyorsa birleşimleri doğrulayın

A kolunun bilerek çıkarılması için HA, B kolunun çıkarılması için HB anahtarı ekleyelim. İlgili ifade T=C VEYA [(A VEYA HA) VE (B VEYA HB)] olur. İki anahtar sıfırsa normal yedekli model geri gelir. Yalnız HA doğruysa C VEYA B, yalnız HB doğruysa C VEYA A olur. İkisi de doğruyken aynı talep için tepe olayı kesindir; çünkü hiçbir kol kullanılabilir değildir.

Son durum değerli doğrulama sınamasıdır. Tam kapasite sağlayan iki kol da çıkarıldığında yazılım hâlâ küçük rastgele arıza olasılığı veriyorsa yapılandırma mantığı yanlıştır veya talep tanımı belgelenmeden değişmiştir. Planlı sınırlamalar bu durumda talebi gerçekten ortadan kaldırabilir; ancak inceleme talebin yokluğunu ayrıca temsil etmelidir. Kullanılamayan donanımı güvenilir görünür hâle getirmemelidir.

Belirsiz mevcut durumu değişen topluluktan ayırın

Bazen analist bakımın şu anda etkin olup olmadığını bilmez. Olası durumları ağırlıklandırmak, tek mevcut yapılandırma hakkındaki belirsizliği temsil eder. Yıllık talep birleşiminde aynı matematiksel ağırlıklar, farklı yapılandırmalara gerçekten maruz kalan talep payını temsil eder. Sayısal formül aynı görünebilir; kanıt ve yorum farklıdır.

Mevcut durum sorusunda doğrulanmış gözlem belirsizliği çözebilir. Yıllık birleşimde tek gözlem yetmez; durum ve talep geçmişi gerekir. Zaman damgasını, donanım kapsamını ve her durum kaydının anlamını koruyun. Tamamlanma bildirimi tek iş emrini kapsarken başka izolasyon sürüyor olabilir. Uygun modellenmiş durum, en kolay idarî etiketi değil gerekli işlev için fiziksel kullanılabilirliği izler.

Ortalamadan önce durum sonuçlarını gösterin

Q0 ve Q1 sonuçlarını, w değerinin anlamını ve kaynağını, gerekli performanstaki değişiklikleri raporlayın. Kabul edilebilir görünen ağırlıklı ortalama, kısa süreli zayıf korumayı gizleyebilir. İşletme kararı yıllık ortalamaya katkısından çok bu aralığın kendisine bağlı olabilir. İlgili ölçüt, geçerli mühendislik ve emniyet çerçevesi içinde seçilmelidir.

Açık örnek bir hesaplama çalışmasıdır; tek pompa kullanılamazken işletme izni değildir. Değeri, bakım varsayımının neyi değiştirdiğini, hangi taleplerin değişikliğe maruz kaldığını ve modelin gerçek gemiyi açıklaması için hangi kanıtın gerektiğini göstermesidir. Koşul olayı, bu sınırlar görünür kaldığında şeffaf bir modelleme aracıdır.

Kaynaklar