آناليز درخت خطاي فازي براي سيستم ناوبري يك سامانه كنترل آتش

Fuzzy Fault Tree Analysis for Navigation System in a Fire Control System

سيستم¬هاي ناوبري در سامانه¬هاي كنترل آتش به عنوان چشم اينگونه از سامانه¬ها به شمار مي¬رود، كه عملكرد ناصحيح آن¬ها مي-تواند خسارت اقتصادي و كاهش ايمني را به همراه داشته باشد. در اين مقاله، علل بالقوه مختلف براي عملكرد ناصحيح سيستم ناوبري يك سامانه كنترل آتش متشكل از رادار، سيستم جايرو، سيستم موقعيت ياب و سيستم ارتباط داده، با استفاده از مطالعه مشخصات عملكردي سيستم، جمع¬آوري نظرات مديران و كارشناسان سيستم و همچنين استفاده از بانك خرابي¬هاي گذشته براي سيستم¬هاي مشابه، شناسايي شده و يك درخت خطا براي عملكرد ناصحيح اين سيستم ساخته شده است. در محاسبات آناليز كمي درخت خطاهاي مرسوم، احتمال رخداد رويداد اصلي با استفاده از احتمالات دقيق رويدادهاي پايه صورت مي¬گرفت. اما اغلب در سيستم¬هاي دفاعي، بدست آوردن اطلاعات دقيق و كافي براي رويدادهاي پايه بسيار مشكل است. از طرف ديگر، در بسياري از مطالعات ثابت شده است، كه مجموعه¬هاي فازي مي¬توانند، عامل مؤثري براي مقابله با عدم قطعيت اينگونه مسائل باشند. از اين رو در اين مقاله، از يك روش تركيبي مجموعه¬هاي فازي و آناليز درخت خطا استفاده مي¬شود، تا در مرحله اول احتمال عملكرد ناصحيح سيستم مذكور را در يك محيط فازي ارزيابي كند. بعلاوه ساختار درخت خطا كمك مي¬كند، تا مديران و طراحان سيستم اقدامات اصلاحي را براي حذف و يا كاهش دلايل بحراني عملكرد ناصحيح سيستم كه با استفاده از مجموعه¬هاي حداقل برش قابل شناسايي هستند، اتخاذ نمايند. پس از اعمال اين اقدامات اصلاحي بر روي سيستم، در مرحله دوم، مجدداً احتمال عملكرد ناصحيح اين سيستم با استفاده از روش مذكور ارزيابي مي¬شود. نتايج ارزيابي ما نشان مي¬دهد، كه قابليت اطمينان سيستم در مرحله دوم به مقدار 0.7% افزايش پيدا كرده است.

Navigation system in Fire Control Systems (FCSs), are as the eyes of these systems, so that, their inaccurate performance can be lead to economic losses and reduced safety. In this paper, different potential causes for incorrect performance of the navigation system in a FCS that consists of radar, gyro system, positioning system and data communication system is identified using the studying of functional specifications of the system, collected the viewpoint of experts of the system and also use of failures bank of the past for similar systems, and a fault tree was made for incorrect performance of the system. In the quantitative calculation of fault tree analysis traditional, the likelihood of the top event calculated using exact probabilities of basic events. But often in defense system, obtaining accurate and adequate information for basic events is very difficult. On the other hand, in many studies, has been proven that fuzzy sets can be effective factor for deal with uncertainty of this problems. Hence in this paper, a hybrid approach consist of fuzzy sets and fault tree analysis is used to calculated probability of incorrect performance of the system in a fuzzy environment in the first step. In addition, fault tree structure helps to managers and designers of the system, to adopt improvement actions for elimination or reduction of the critical causes for incorrect performance of the system, that using minimal cut sets are discoverable. After applying the improvement actions on the system, in the second step, again the probability of incorrect performance of these system will be assessed using the method. The results of our assessment shows that reliability has increased to 0.7% in second step.