ارزيابي قابليت اطمينان سيستم چندحالتي برمبناي آناليز درخت خطا

Reliability Estimation of Multi-State System Based On Fault Tree Analysis

در اين مقاله، آناليز قابليت اطمينان سيستم منسجم چند حالتي تشخيص شرايط اضطراري يك فضاپيما براساس آناليز درخت خطا مورد بررسي قرار گرفته است. اين سيستم داراي پيچيدگي بالا و ترم‌هاي اشتراكي بسياري است كه تحليل چنين سيستمي چه به روش حداقل مجموعه- برش و چه با استفاده از روش BDD بسيار زمان‌بر و داراي تحليل بسيار مشكلي به لحاظ ترم‌هاي اشتراكي بوده و همچنين نتايج بدست آمده از دقت مناسب برخوردار نخواهند بود. براي غلبه بر اين مشكل، در اين مقاله يك روش تركيبي براي تحليل درخت خطاي استاتيكي توسعه داده شده است. در اين روش، حداقل مجموعه- برش با روش BDD ادغام شده و احتمال رخداد رويداد اصلي مورد محاسبه قرار مي‌گيرد. براي بيان كامل اين روش، از مثال سيستم تشخيص شرايط اضطراري (EDS) يك فضاپيما استفاده مي‌گردد. در اينجا، آناليز سيستم از يك ديدگاه كلي‌تر صورت مي‌گيرد. به اين معني كه فرض مي‌شود كل سيستم شامل دو زيرسيستم: زيرسيستم مربوط به فرستنده‌هاي سيگنال و زيرسيستم نشاندهنده‌هاي داخل كابين مي‌باشد. دو درخت خطاي متفاوت براي هر يك از حالت‌ها ساخته شده و در نهايت، نتايجي از گام‌هاي آناليز براي سيستم چند حالتي متشكل از اجزا چند حالتي به‌كمك آناليز درخت خطا ارايه شده و مقدار قابليت اطمينان سيستم محاسبه شده است.

In this paper, the reliability assessment based-on fault tree analysis in coherent multi-state emergency detection system in a sounding rocket is evaluated. A system was built with more complexity and containing various intersection terms. Analysis of such system whether by means of minimal cut-set or binary decision diagram (BDD) approaches requires complex analysis and will be time consuming owing to intersection terms. Also, the gained results have less accuracy and contain uncertainty. To overcome these problems a combinatorial method for solving static fault tree is used. This method combines minimal cut-set with BDD, and then computes the occurrence probability of top-event in fault tree. To fully demonstrate this method Emergency Detection system (EDS) is used as a case-study. Here, system analysis is done from a general approach. So assume that the overall system consists of two sub-systems: sending signal sub-system and cabin instrumental sub-system. Two different fault trees, one for each, are constructed and conclusions of analysis steps for multi-state systems consisting of multi-state elements are presented using fault tree analysis. Finally, by means of this method, the reliability assessed value of the system is estimated.