كليدواژه :
قابليت اطمينان , دوره عمر , سامانه موشكي , زنجيره هاي ماركوف , منت كارلو
چكيده فارسي :
در اين مقاله قابليت اطمينان سامانه موشكي با استفاده از روش حلقه‌هاي ماركوف پيوسته زماني و منت‌كارلو، در دوره كامل عمر سامانه بر حسب قابليت اطمينان زيرسامانه‌هاي آن، محاسبه و نتايج دو روش مقايسه شده است. دوره عمر سامانه موشكي شامل مراحل انبارداري، قبل از شليك و عمليات مي‌باشد. شرايط محيطي مختلف و تنش‌هاي متفاوت وارد شده به سامانه موشكي در هر مرحله، به دليل تنوع زياد قطعات و مواد تشكيل دهنده آن، حالت‌ها و مكانيزم‌هاي خرابي جداگانه‌اي را تحريك مي‌كند، در نتيجه تابع توزيع خرابي در هر مرحله و براي هر زيرسامانه متفاوت خواهد بود. سامانه موشكي داراي چهار زيرسامانه اصلي، شامل هدايت و كنترل، قطعات و مجموعه‌هاي مكانيكي، موتور و سرجنگي مي‌باشد كه به صورت سري با هم متصل شده‌اند و خرابي هر يك منجر به خرابي سامانه مي‌شود. در اين تحقيق از توابع توزيع نمايي، ويبال، لاگ‌نرمال و گمپرتز براي مدل‌سازي توزيع خرابي هر يك از اين زيرسامانه‌ها در مراحل مختلف دوره عمر استفاده شده است. برخلاف اكثر كارهاي انجام شده در اين زمينه، نرخ‌هاي خرابي، متغير با زمان مي‌باشند. محاسبات قابليت اطمينان با فرض تعميرناپذيري سامانه انجام شده‌اند. در نهايت برتري روش حلقه‌هاي ماركوف پيوسته زماني در مقايسه با روش منت‌كارلو از لحاظ دقت و حجم محاسبات لازم، نمايش داده شده و پيشنهاداتي براي افزايش قابليت اطمينان سامانه موشكي ارائه شده است.
چكيده لاتين :
In this paper, reliability of missile system in its total life cycle is evaluated in terms of its subsystems’ reliability, using Continuous Time Markov Chains (CTMC) and Monte Carlo simulation method, and results of both methods are compared. Missile system’s life cycle includes storage, pre-launch and operation states. Missile system is composed of a variety of components and materials, hence different environmental conditions and various stresses imposed on missile system in each state during its life cycle, stimulates diverse failure modes and mechanisms. Therefore, failure probability distribution function differs for each subsystem in each state. Flight control, mechanical parts and equipment, engine and warhead are four main subsystems of the missile system. They are linked in series; therefore, each one’s failure will result in system’s failure. Exponential, Weibull, Lognormal and Gompertz distributions are used for subsystems’ modeling in different life cycle states. Unlike many other researches in this field, failure rates are time variant. System is unrepairable during life cycle. Finally, Continuous Time Markov Chain’s superiority in comparison with Monte Carlo method, both in accuracy and required amount of calculations is demonstrated and a few suggestions, based on obtained results, are presented for system reliability improvement.
