Bilgiseller / Risk ve güvenilirlik

FTA önem ölçüleri: farklı sıralamalar neyi ölçer?

Yedekli sistem örneğinde Birnbaum duyarlılığını, kusursuzlaştırma kazancını ve risk azaltma değerini ayırın; gerçek iyileştirmelerin etkisini sınayın.

Bu sayfada

Bir bileşen çok seyrek arızalandığı için mevcut performansı korumada çok önemli olduğu hâlde pratik iyileştirme payı küçük olabilir. Başka bileşen, olasılığındaki birim değişime tepe olayı daha az duyarlı olsa da daha büyük azaltma sağlayabilir. Hata ağacının önem ölçüleri farklı soruları yanıtlar. Tek bir evrensel kritik donanım listesi istemek yerine ölçülerin tanımlarını okumak daha yararlıdır.

Modeli ve müdahaleyi belirtin

Tepe olayı T=C VEYA AB olan hayalî hizmeti kullanalım. A ve B yerel kol arızaları, C ayrı ortak destek arızasıdır. Yerel kollardan biri tanımlı talebi karşılayabilsin. Bağımsız temel olay olasılıkları a=0.20, b=0.01 ve c=0.0005 varsayılır. Değerler denizcilik arıza verisi değildir; sıralama farklarını görünür kılmak için oluşturulmuştur.

Kesin tepe olayı olasılığı Q=c+(1−c)ab=0.002499 olur. Aşağıdaki bütün önem sonuçları bu tek talebe, mimariye ve ortak modele aittir. Pompayı iyileştirmek birkaç arıza biçimini, bakım gereksinimini veya destek bağımlılığını değiştirebilir; soyut bir olasılığı sıfıra çekmek yalnız o olaya yönelik ideal müdahaleyi temsil eder.

Birnbaum önemini duyarlılık olarak hesaplayın

Bu bağımsız ve tutarlı modelde i olayının Birnbaum önemi, diğer olasılıklar sabitken Ii=Q(qi=1)−Q(qi=0) olarak tanımlanır. Q değerinin qi değişkenine göre kısmi türevine eşittir. NASA el kitabı sıfırdan bire bu duyarlılığı açıklar. Burada IA=(1−c)b=0.009995, IB=(1−c)a=0.1999 ve IC=1−ab=0.998 olur.

Sıralama C, ardından B ve A biçimindedir. Tepe olasılığı eşit mutlak olasılık değişiminde en fazla C değişimine tepki verir. Bu, mevcut durumda en büyük önlenebilir olasılık katkısının C olduğu anlamına gelmez. Ölçü yapıya ve diğer olay olasılıklarına bağlıdır; bu açıklama olmadan tamamen yapısal denmesi önemli bağımlılığı gizler.

İdeal olarak kaldırılabilir katkıyı ölçün

Mutlak ideal azaltmayı Di=Q−Q(qi=0) diye tanımlayalım. Bu modelde Di=qiIi olur. A kaldırılırsa DA=0.001999; B kaldırılırsa aynı DB=0.001999 elde edilir. C kaldırılırsa DC=0.000499 bulunur. Birnbaum değerleri yirmi kat farklı olsa da A ile B ideal iyileştirmede eşit ve C önündedir.

Nedeni açıktır: A veya B olaylarından herhangi birini kaldırmak aynı AB yolunu ortadan kaldırır. C için birim olasılık başına duyarlılık büyüktür, fakat başlangıç olasılığı çok küçüktür. DA ve DB değerlerini ayrı kazançlarmış gibi toplamayın. İkisini kaldırmak AB yolunu iki kere kaldıramaz; ortak C yolu da kalır.

Risk azaltma değerini kullanmadan oranı tanımlayın

Burada oran biçimindeki risk azaltma değeri RRWi=Q/Q(qi=0) olarak kullanılır. Kalan olasılık c=0.0005 olduğundan A ve B için 4.998 bulunur. C için 0.002499/0.002=1.2495 olur. Bazı kaynaklar mutlak değeri de ele aldığı için yalnız kısaltmaya güvenmeyin; etiketin yanına denklemi yazın.

Kesirli ideal azaltma Di/Q, A veya B için yaklaşık 0.800, C için 0.200 olur. Bu kesirler varsayımsal değişiklikleri açıklar; birbirini dışlayan kaza nedenlerinin paylaştırılması değildir. Örtüşen olay katkılarında toplamları bir olmak zorunda değildir. Q(qi=0)=0 ise oran sınırsızdır; bu matematiksel sonuç, uygulanabilir değişikliğin gerçek riski sıfırladığının kanıtı değildir.

Kusursuz bileşen yerine ulaşılabilir değişikliği değerlendirin

Diğer varsayımlar korunurken a değerini 0.20 düzeyinden 0.10 düzeyine indirmek Q=0.0014995 ve 0.0009995 azaltma verir. c değerini 0.0005 düzeyinden 0.00025 düzeyine indirmek Q=0.0022495 ve 0.0002495 azaltma verir. Aynı yüzde ellilik bağıl iyileştirme, bu örnekte A için dört kat fazla modellenmiş kazanç sağlar.

Hesap henüz maliyet, uygulanabilirlik, yeni tehlike veya iyileştirmenin başarılabileceğine ilişkin kanıt söylemez. Daha büyük pompa ortak elektrik beslemesindeki başlatma talebini değiştirebilir; daha karmaşık sensör bakım hatalarını artırabilir. Gerekli işlev ve sonuç sınırı tutarlı tutularak önerilen yapılandırmanın tamamı başlangıç durumuyla karşılaştırılmalıdır.

İyileştirmeyi performansı korumaktan ayırın

Farklı bir soru için olay olasılığını bire ayarlayıp Q(qi=1) değerini başlangıç Q değeriyle karşılaştırın. Bu, ilgili özelliği kaybetmenin modellenmiş etkisini araştırır. Küçük mevcut olasılık sınırlı iyileştirme payı verirken aynı özelliğin kaybı ağır sonuç doğurabilir. NRC önem ölçüleri raporunun özeti, iyileştirme öncelikleriyle güvenilirliği sürdürme önceliklerini ayırır.

C korumasını devreden çıkaran bakım kararı yalnız küçük ideal azaltma DC ile gerekçelendirilemez. Örnekte C gerçekleşmesi T olayını kesin yapar; Q(c=1)=1 olur. Bu tanımlı tepe olayının özelliğidir; her ortak destek arızasının büyük kazaya neden olduğu iddiası değildir. Sonuç çözümlemesi risk görünümünün ayrı parçası olarak kalır.

Grupları ve bağımlılıkları gerçek müdahale olarak ele alın

Ortak bakım yöntemi birçok olayı birlikte etkileyebilir. Yöntemi değiştirmenin kazancı, ayrı hesaplanan olay kazançlarının toplamı değildir; aynı tepe olayı durumunu birkaç müdahale birden kaldırabilir. Grup değişikliğini doğrudan yeniden hesaplayın. Bir olayın iyileştirilmesi diğerinin olasılığını değiştiriyorsa tek değişkenli türev değişikliğin bütününü açıklamaz.

NRC danışma değerlendirmesi, bireysel sıralamanın grup önemini kaçırabileceğini ve model kapsamının sonuçları etkilediğini belirtir. Gemide ortak mahal yangını veya hizmete dönüş hatası, donanım listesi bileşenleri farklı bölümlere dağıttı diye modelden kaybolmamalıdır.

Belirsiz girdilerde sıralamanın kararlılığını kontrol edin

T=C VEYA AB için IC=1−ab, IA=(1−c)b olur. A olayının kendi olasılığı değişmese bile b değişirse A duyarlılığı değişir. Girdi aralıkları genişse kazanç aralıklarını raporlayın veya tutarlı parametre birleşimleri üzerinde sınama yapın. Yalnız ortalamaları sıralamak makul koşullardaki başka öncelik düzenini gizleyebilir.

Sayısal hassasiyetle karar hassasiyetini ayırın. RRW=4.998 yazmak hesabı yeniden üretmek için yararlıdır; saha verisinin dört anlamlı basamağı desteklediği anlamına gelmez. Tam büyüklüğü belirsiz fakat genel önceliği kararlı sonuç, küçük varsayım değişikliklerinde orta sıraları yer değiştiren keskin listeden daha savunulabilir olabilir.

İyileştirilen parametreyi adlandırın

Talepte başarısızlık olasılığına göre türevle arıza hızına göre türev farklıdır. Onarımsız sabit hızlı modelde q=1−e^(−λt) ise dq/dλ=t e^(−λt) olur. Tepe olasılığının λ değerine duyarlılığı, q değerine göre Birnbaum duyarlılığının bu çarpanla çarpımıdır. λ ters zaman birimli olduğu için yeni duyarlılık zaman birimi taşır.

Bu nedenle özellikle görev süreleri farklıysa arıza hızındaki eşit mutlak değişiklikleri sıralamak, olasılıktaki eşit değişiklikleri sıralamakla aynı sonuç vermez. Bakım önerisi bunun yerine onarım süresini veya test aralığını azaltabilir; bu parametreyle kullanılamazlık arasındaki ilişki gerekir. Gerçek düşünülen değişiklikten başlayıp etkisini model boyunca ilerletin. Bu bağlantı kurulmadan olasılık duyarlılığı listesine bakım etkinliği adı verilemez.

Olayı zorlamayı gözlemekten ayırın

Bağımsız örnekte diğer olasılıklar korunurken A olayını doğruya sabitlemek açık varsayımsal hesaptır. Bağımlı sistemde A olayının gerçekleştiğini öğrenmek, B veya C hakkında bilinenleri de değiştirebilir. Örneğin ortak su baskını sırasında pompa arızası görmek diğer kolun farklı durumda olduğunu düşündürebilir. Koşullu gözlemle varsayımsal tasarım müdahalesi böylece farklı sorular olur.

Önem raporu neyin sabit kaldığını, neyin değişmesine izin verildiğini söylemelidir. Ortak bileşeni değiştirmek yalnız marjinal olasılığı değil ortak dağılımı değiştirebilir. Yazılımın önem yordamı bağımlılıkları donduruyor veya temel olayı mekanik biçimde değiştiriyorsa sonucu bu kabullerle yorumlayın. Sıralama model duyarlılığı olarak yararlıdır; fiziksel iyileştirme anlamı uyumlu müdahale modeli gerektirir.

Her puanın yanıtladığı soruyu raporlayın

Önem kaydı; tepe olayı tanımını, gözlem aralığını, başlangıç değerini, kesin formülü, değiştirilen olay grubunu, kalan olasılığı ve düşünülen pratik müdahaleyi içermelidir. Sonuç şiddetini görünür tutun: ikincil hizmet kaybı sıralaması otomatik olarak insan veya çevre zararı sıralaması değildir. Farklı tepe olayları ayrı değerlendirmeler gerektirebilir.

Bu ölçüler modelin nerede duyarlı olduğunu ve modellenmiş iyileştirme payının nerede bulunduğunu açıklar. Bakımı erteleme, yedekliliği kaldırma veya gemiyi kabul etme yetkisi vermez. En yararlı işlevleri genel kritik olma iddiasını, tanımlı değişiklik ve varsayılan etkisi hakkında açık, incelenebilir ifadeye dönüştürmektir.

Kaynaklar