Modelado de confiabilidad de sistemas con degradación no detectada considerando retardos temporales, autorreparación y entornos de operación aleatorios
Autores: Pham, Hoang
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Modelado de confiabilidad de sistemas con degradación no detectada considerando retardos temporales, autorreparación y entornos de operación aleatorios
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Matemáticas generales
Palabras clave
Sistemas
Degradación
No detectado
Modelado de confiabilidad
Retrasos en el tiempo
Falla
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 32
Citaciones: Sin citaciones
En algunos entornos, los sistemas pueden no fallar completamente, sino experimentar degradación del rendimiento, lo que lleva a una eficiencia reducida. Una preocupación significativa surge cuando un sistema pasa a un estado degradado sin detección inmediata, siendo la degradación evidente solo después de un período impredecible. La degradación no detectada puede resultar en fallas con consecuencias significativas. Por ejemplo, una grieta menor en un oleoducto podría pasar desapercibida, llevando eventualmente a una fuga importante, daños ambientales y costosos esfuerzos de limpieza. De manera similar, en la industria nuclear, la degradación no detectada en los sistemas de refrigeración de los reactores podría causar sobrecalentamiento y posiblemente una falla catastrófica. Este documento se centra en la modelización de la fiabilidad para sistemas que experimentan degradación, teniendo en cuenta los retrasos temporales asociados con estados degradados no detectados, mecanismos de autorreparación y entornos operativos variables. El documento presenta un modelo de fiabilidad para sistemas degradados y dependientes del tiempo, incorporando varios aspectos de la degradación. En primer lugar, se discuten las suposiciones y la formulación del modelo, seguidas de los resultados numéricos obtenidos a partir de la modelización del sistema utilizando el programa desarrollado. Se ilustran varios escenarios, incorporando retrasos temporales y diferentes valores de parámetros. A través del análisis computacional de estos sistemas complejos, observamos que la probabilidad de que el sistema se encuentre en el estado degradado no detectado tiende a estabilizarse poco después de que comience la degradación inicial. El modelo es valioso para predecir y establecer un límite superior en la probabilidad del estado degradado no detectado y la fiabilidad general del sistema. Finalmente, el documento describe posibles vías para futuras investigaciones.
Descripción
En algunos entornos, los sistemas pueden no fallar completamente, sino experimentar degradación del rendimiento, lo que lleva a una eficiencia reducida. Una preocupación significativa surge cuando un sistema pasa a un estado degradado sin detección inmediata, siendo la degradación evidente solo después de un período impredecible. La degradación no detectada puede resultar en fallas con consecuencias significativas. Por ejemplo, una grieta menor en un oleoducto podría pasar desapercibida, llevando eventualmente a una fuga importante, daños ambientales y costosos esfuerzos de limpieza. De manera similar, en la industria nuclear, la degradación no detectada en los sistemas de refrigeración de los reactores podría causar sobrecalentamiento y posiblemente una falla catastrófica. Este documento se centra en la modelización de la fiabilidad para sistemas que experimentan degradación, teniendo en cuenta los retrasos temporales asociados con estados degradados no detectados, mecanismos de autorreparación y entornos operativos variables. El documento presenta un modelo de fiabilidad para sistemas degradados y dependientes del tiempo, incorporando varios aspectos de la degradación. En primer lugar, se discuten las suposiciones y la formulación del modelo, seguidas de los resultados numéricos obtenidos a partir de la modelización del sistema utilizando el programa desarrollado. Se ilustran varios escenarios, incorporando retrasos temporales y diferentes valores de parámetros. A través del análisis computacional de estos sistemas complejos, observamos que la probabilidad de que el sistema se encuentre en el estado degradado no detectado tiende a estabilizarse poco después de que comience la degradación inicial. El modelo es valioso para predecir y establecer un límite superior en la probabilidad del estado degradado no detectado y la fiabilidad general del sistema. Finalmente, el documento describe posibles vías para futuras investigaciones.