Un diagrama de bloques de confiabilidad (RBD) es un método diagramático para mostrar cómo la confiabilidad de los componentes contribuye al éxito o al fracaso de un redundante. RBD también se conoce como diagrama de dependencia (DD).
Un RBD se dibuja como una serie de bloques conectados en configuración en paralelo o en serie . Los bloques paralelos indican subsistemas o componentes redundantes que contribuyen a una menor tasa de fallas. Cada bloque representa un componente del sistema con una tasa de falla . Los RBD indicarán el tipo de redundancia en la ruta paralela. [1] Por ejemplo, un grupo de bloques paralelos podría requerir dos de los tres componentes para que el sistema funcione correctamente. Por el contrario, cualquier falla a lo largo de una ruta en serie hace que falle toda la ruta en serie. [2] [3]
Un RBD se puede dibujar usando interruptores en lugar de bloques, donde un interruptor cerrado representa un componente funcional y un interruptor abierto representa un componente defectuoso. Si se puede encontrar una ruta a través de la red de conmutadores de principio a fin, el sistema aún funciona.
Un RBD se puede convertir en un árbol de éxito o un árbol de fallas dependiendo de cómo se defina el RBD. Luego, un árbol de éxito puede convertirse en un árbol de fallas o viceversa aplicando el teorema de De Morgan .
Para evaluar un RBD, las soluciones de forma cerrada están disponibles cuando los bloques o componentes tienen independencia estadística .
Cuando no se satisface la independencia estadística, se deben considerar formalismos específicos y herramientas de solución como el RBD dinámico. [4]
Calculando un RBD
Lo primero que uno debe determinar al calcular un RBD es si usar probabilidad o tasa. Las tasas de falla se utilizan a menudo en los RBD para determinar las tasas de falla del sistema. Utilice probabilidades o tasas en un RBD, pero no ambos.
Las probabilidades de la serie se calculan multiplicando la confiabilidad (una probabilidad) de los componentes de la serie:
Las probabilidades paralelas se calculan multiplicando la falta de confiabilidad ( Q ) de los componentes de la serie donde Q = 1 - R si solo una unidad necesita funcionar para el éxito del sistema:
Para tasas de falla constantes, las tasas de la serie se calculan superponiendo los procesos de puntos de Poisson de los componentes de la serie:
Las tasas paralelas se pueden evaluar usando varias fórmulas, incluida esta fórmula [5] para todas las unidades activas con tasas de falla de componentes iguales. n - q de n unidades redundantes son necesarias para el éxito. μ >> λ
Si los componentes de un sistema paralelo tienen n tasas de falla diferentes, se puede usar una fórmula más general de la siguiente manera. Para el modelo reparable Q = λ / μ siempre que.
Ver también
Referencias
- ^ Manual de diseño electrónico, MIL-HDBK-338B, 1 de octubre de 1998
- ^ Mohammad Modarres ; Mark Kaminskiy; Vasiliy Krivtsov (1999). "4" (pdf) . Ingeniería de confiabilidad y análisis de riesgos: una guía práctica . Ney York, Nueva York: Marcel Decker, Inc. p. 198. ISBN 978-0-8247-2000-1. Consultado el 16 de marzo de 2010 .
- ^ "6.4 Modelado y predicción de confiabilidad". Manual de diseño de confiabilidad electrónica . B. Departamento de Defensa de EE . UU . 1998. MIL – HDBK – 338B. Archivado desde el original (pdf) el 22 de julio de 2011 . Consultado el 16 de marzo de 2010 .
- ^ Salvatore Distefano, Antonio Puliafito. "Evaluación de confiabilidad con diagramas de bloques de confiabilidad dinámica y árboles de fallas dinámicos". IEEE Trans Dependable Sec. Computación. 6 (1): 4–17 (2009)
- ^ Manual de diseño electrónico, MIL-HDBK-338B, 1 de octubre de 1998
enlaces externos
- http://www.reliabilityeducation.com/rbd.pdf (sitio web comercial)
- Institut pour la Maîtrise des Risques, hojas de métodos, versión en inglés [ enlace muerto permanente ]