Bilgiseller / Risk analizi yöntemleri
Kusurlu onarım modelleri: sanal yaş ve yenilenme düzeyinin anlamı
Özgün onarım geçmişinde tam, asgari ve kısmi yenilenmeyi izleyin; tamamlanan işi ölçülmüş gençleşmeyle karıştırmadan sonraki aralık riskini hesaplayın.
Bu sayfada
İş emri tamamlandığında varlık, birikmiş bozulmasının çoğunu koruyor olabilir. Sanal yaş modelleri, onarım sonrasında arıza yoğunluğu hesabında kullanılan yaşı değiştirerek bu ayrımı ifade eder. Yararlı olmaları; hangi yaşın azaltıldığını, nasıl ilerlediğini ve azalmayı hangi kanıtın belirleyebileceğini açıkça tanımlamaya bağlıdır.
İşletme yaşını, takvim yaşını ve sanal yaşı ayırın
Varlık işletme saati biriktirebilir, parça beklerken takvim zamanı geçirebilir ve önceki hizmetten hasar taşıyabilir. Bu saatler birlikte ilerlemek zorunda değildir. Burada x, ardışık arızalar arasında işletmede geçen ve saatle ölçülen süredir. Sayısal saatten onarım duruşu çıkarılmıştır. Yine saat birimindeki sanal yaş v, onarım sonrasında temel arıza mekanizmasının davrandığı yaşı temsil eden model durumudur.
Sanal yaş, saat sayacında doğrudan gözlenen okuma değildir. Büyük bakım geçen takvim zamanını geri almaz; kontrolcü sıfırlamak çatlakların veya aşınmanın giderildiğini kanıtlamaz. Dururken korozyon sürüyorsa duruş süresini dışlamak ayrı fiziksel gerekçe veya ek yaşlanma durumu ister. Kestirilen yenilenme katsayısını yorumlamadan veya bakım stratejilerini karşılaştırmadan önce saati tanımlayın. Model yaşıyla gerçek süreyi aynı kavram saymayın.
Katsayıyı adlandırmadan önce onarım kuralını yazın
v0 = 0 başlangıcıyla tip II kuralını vi = q(vi−1 + xi) olarak kullanın. Onarımlar arasında sanal yaş her işletme saatinde bir saat artar. Boyutsuz q, onarım öncesi sanal yaşın korunan payıdır: q = 0 tam yenilenme, q = 1 asgari onarım verir. Aradaki değerler birikmiş yaşın bir kısmını korur. Bu tanımda küçük q daha güçlü gençleşmedir.
Sanal yaş modelleri her onarımdan hemen önceki ve sonraki yaşı ayırır, yoğunluğu bu durumda değerlendirir. Bazı yayınlar kaldırılan payı parametreleştirerek büyük katsayının anlamını tersine çevirir. Yalnız “onarım etkinliği” demek yerine denklemi parametreyle birlikte bildirin. Bu modelde q, ne teknisyenin başarılı olma olasılığı ne de takılan yedek parçaların oranıdır. Katsayı modeldeki açık tanımıyla anlam kazanır.
Üç onarımlık koşullu geçmişi izleyin
Arızalar arasında kurgusal 400 h, 300 h ve 500 h işletme aralıkları düşünün. q = 0,4 için ilk onarım sanal yaşı 400 h değerinden 160 h değerine indirir. Sonraki aralık yaşı 460 h değerine çıkarır; ikinci onarım 184 h değerine düşürür. Son aralık yaşı 684 h değerine çıkarır; üçüncü onarılmış durum 273,6 h olur.
Toplam geçen işletme süresi 1200 h iken onarım sonrası sanal yaş çok küçüktür. Bu, verilen geçmişi kullanan koşullu kayıt örneğidir; farklı onarım politikalarının aynı arıza zamanlarını üreteceğini öne süren benzetim değildir. Tam politika karşılaştırması her politikanın arıza geçmişini kendi yoğunluğu altında üretmeli veya bütünlemeli; onarım maliyetini, duruşu ve varsa değiştirme kararlarını içermelidir. Geçmişi sabitlemek karşılaştırmanın kapsamını sınırlar.
Tam, asgari ve daha zayıf yenilenmeyi karşılaştırın
Her onarımda q = 0 uygulamak 0 h, 0 h ve 0 h onarım sonrası yaşları verir. q = 1 için yaşlar 400 h, 700 h ve 1200 h olur. Bu uçlar, birikmiş model yaşının tamamını sıfırlar veya bütünüyle korur. Asgari onarım, modellenen yaşlanma durumunu arıza öncesi düzeyinde bırakarak arızalı işlevi geri getirir; fiziksel iş yapılmadığı anlamına gelmez.
q = 0,7 için karşılık gelen yaşlar 280 h, 406 h ve 634,2 h olur. Her müdahalede daha fazla yaş korunduğu için q = 0,4 yaşlarından büyüktür. Karşılaştırma, tüm onarımlardan sonra aynı temel mekanizmanın geçerli kaldığını varsayar. Mekanizmayı, malzemeyi veya işletme ortamını değiştiren müdahale, yaş güncellemesinin yanında yeni temel parametreler gerektirebilir. Tek katsayı bütün tasarım değişikliklerini temsil edemez.
Durumu sonraki arıza olasılığına dönüştürün
Şekli β = 2, ölçeği η = 2000 h olan özgün Weibull temeli seçin. Birikimli tehlikesi H0(a) = (a/η)², tehlikesi h0(a) = 2a/η² olur. NIST, Weibull tehlike ve birikimli tehlike biçimlerini verir. v yaşında biten onarımdan sonra u saat boyunca yeni arıza olmamasının koşullu olasılığı exp[−{H0(v + u) − H0(v)}] ile hesaplanır.
v = 273,6 h ve u = 200 h için bütünlenmiş tehlike artışı 0,03736; sonraki aralık arıza olasılığı 0,036671’dir. Onarımın hemen ardından tehlike 0,0001368/h olur. Bu hız, 200 h olasılığı değildir; aralıkla çarpılması işletme sırasında artan tehlikeyi görmezden gelir. Hesap, öncesinde başka müdahale yapılmayan ilk sonraki arızayla ilgilidir. Hızın birimi ve olasılık ufku ayrı tutulmalıdır.
Aynı öngörü ufkunda yenilenme etkisini denetleyin
Sonraki 200 h boyunca tam yenilenme 0,009950; asgari onarım 0,121905 arıza olasılığı verir. q = 0,7 durumu, q = 0,4 ile asgari durum arasındaki 0,070790 değerini verir. Bunlar belirtilen artan tehlike temeli altında üçüncü onarımdaki koşullu olasılıklardır. Sürekli onarılan filonun yıllık arıza sıklığı, birikimli sayısı veya kullanılabilirlik kestirimi değildir. Hedeflenen olay ilk sonraki arızadır.
Bu Weibull modelinde v = 0 durumundaki sıfır anlık tehlike, gelecek aralığın arızasız olduğunu göstermez: işletme sürünce tehlike yükselir. Tersine, sıfırdan farklı korunan yaş her temel dağılım biçiminde daha kötü kısa vadeli güvenilirlik gerektirmez. Buradaki sıralama artan tehlikeye dayanır. Fiziksel mekanizmada erken ömür tehlikeleri veya birden fazla yaşlanma rejimi varsa bu sıralamayı taşımadan önce gençleşmenin anlamını inceleyin.
Tüm yaşı azaltmayı yalnız son aralığı azaltmaktan ayırın
Tip I seçeneği vi = vi−1 + qxi olur. q = 0,4 için aynı verilen aralıklar 160 h, 280 h ve 480 h onarım sonrası yaşları üretir. Yalnız önceki onarımdan beri biriken yaş kısmen kaldırılır; önceden korunan yaş kalır. Üçüncü onarımdan sonraki 200 h arıza olasılığı bu durumda tip II sonucundan büyük olan 0,056350’dir.
İki kural ilk onarımda ve yeni başlangıçtan uygulanan sabit tam ve asgari uçlarda aynı sonucu verir. Yinelenen kısmi onarımlardan sonra önceki hasarı farklı hatırladıkları için ayrışırlar. Bu nedenle aynı sayısal q modeller arasında değiştirilebilir değildir. Eski gövdeyi koruyarak yakın zamanda aşınan sızdırmazlık elemanını değiştirmek, bütün düzeneği yenilemekten farklı yaş yapısı gerektirebilir. Model seçimi müdahalenin fiziksel kapsamını yansıtmalıdır.
Tamamlama kaydının neyi belirleyemediğini görün
Tamamlanmış onarım kaydı müdahale zamanını ve belki kapsamını gösterir; q’yu belirlemez. Kestirim için sıralı arızalar, işletme maruziyeti, sansürleme ve onarım türüyle görev hakkında yararlı bilgi gerekir. Temel yaşlanma ile gençleşme kısa dizide birbirini kısmen telafi edebilir: daha dik temel ve güçlü yenilenme, gözlenen aralıkta daha yatık temel ve zayıf yenilenmeye benzeyebilir. Tek uyum sonucu benzersizlik kanıtı değildir.
Keskin bir sınır örneği vardır. Temel, sabit tehlikeli üstel modelse H0(v + u) − H0(v), v’ye bağlı değildir. Bu yalnız yaşa dayalı modelde tam onarım zaman damgaları bulunsa bile arıza zamanları q hakkında bilgi taşımaz. Yaş sıfırlaması temel modelde olmayan mekanizmalar yoluyla fiziksel olarak önemli olabilir; fakat seçilen istatistiksel model değişmeyen yoğunluktan bu etkiyi çıkaramaz.
Model denetiminde yinelenme geçmişini koruyun
Tam yenilenme gerekçelendirilmedikçe bütün aralıkları bağımsız yeni birim ömürleri olarak birleştirmeyin. NIST’in kuvvet yasası onarılabilir sistem modeli yinelenme hızını açıklar; benzer cebirsel biçim, yinelenme zamanlarını bağımsız Weibull ömürlerine dönüştürmez. Kısmi onarımda önceki durum, her sonraki aralığın koşullu dağılımına girer. Varlık kimliği ve müdahalelerin sırası kanıtın parçasıdır. Kayıtları sıralamasız havuzlamak gerekli geçmişi siler.
Öngörüleri sonraki aralıklarda ve benzer varlıklarda, parametre belirsizliğini ve veriyi üreten bakım politikasını dikkate alarak denetleyin. Erken önleyici söküm, kaybolan küçük arızalar veya görev değişiklikleri görünen onarım yararını bozabilir. İyi geçmiş uyumu, yeni büyük bakım işleminden sonra seçilen yaş kuralının geçerli kaldığını tek başına göstermez. Öngörüler, önerilen kararın onları kullanacağı koşullarda değerlendirilmelidir; değerlendirme hedefe bağlı kalmalıdır.
Yenilenmeyi sınanabilir mühendislik varsayımı olarak kullanın
Müdahalenin fiziksel erişimiyle uyumlu yenilenme kuralı seçin; ardından farklı korunan yaş katsayılarını ve temel yasaları değerlendirin. Neyin değiştirildiğini, hangi hasarın kalabildiğini ve işletme koşullarının değişip değişmediğini bildirin. Basit tek durum, bir yaşlanma mekanizması baskınken daha inandırıcıdır; karma bileşenler evrensel katsayı yerine ayrı yaşlar, bozulma ölçümleri veya daha zengin durum modeli gerektirebilir. Model ayrıntısı fiziksel ihtiyacı izlemelidir.
Çıktıyı açık tutun: verilen geçmiş, model denklemi, parametre tanımı, işletme saati temeli ve koşullu öngörü ufku. İki uç kuralı ve birikimli tehlike farkını sayısal olarak denetleyin. Bu denetimleri geçen model bakım karşılaştırmasını destekleyebilir; yenilenme kanıtı ise müdahalelerden ve sonraki davranıştan gelir. İş emrini kapatmak ile gençleşmeyi göstermek ayrı mühendislik başarılarıdır. Kayıt ve güvenilirlik iddiası aynı şey değildir.