Optimización del Diseño Basada en la Fiabilidad de Sistemas de Compartición de Carga Utilizando Modelos SSI-Markov
Autores: Subramaniyan, Arun Bala; Pan, Rong; Du, Xiaoping
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2019
Acceso abierto
Artículo científico
2019
Optimización del Diseño Basada en la Fiabilidad de Sistemas de Compartición de Carga Utilizando Modelos SSI-Markov
Categoría
Procesos industriales
Subcategoría
Diseño de procesos industriales
Palabras clave
Sistemas de carga compartida
Probabilidades de fallo
RBDO
Fiabilidad del sistema
Interferencia de Estrés-Fuerza
Modelo de Markov
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 18
Citaciones: Sin citaciones
Este documento presenta un enfoque novedoso de bucle único para diseñar los componentes de los sistemas de distribución de carga mediante la asignación óptima de las probabilidades de fallo a cada componente, satisfaciendo así el requisito de fiabilidad general del sistema. La Optimización de Diseño Basada en Fiabilidad (RBDO) de los sistemas de distribución de carga es computacionalmente intensiva debido a la naturaleza dinámica de las probabilidades de fallo de los componentes, ya que el fallo de un componente variará las probabilidades de fallo de otros componentes en funcionamiento. Muchos métodos de RBDO se han utilizado con éxito para diseñar componentes individuales; sin embargo, utilizar estos métodos para manejar las restricciones de fiabilidad a nivel de sistema sigue siendo una tarea desafiante. Esto se debe a una caída en la precisión y la eficiencia computacional, especialmente al considerar un sistema de distribución de carga, donde hay dependencia en las probabilidades de fallo de los componentes. La idea clave es integrar la teoría de Interferencia Estrés-Fuerza (SSI) con un modelo de Markov de estado discreto (o) continuo para la evaluación de la fiabilidad del sistema, siendo los estados la condición de los componentes (funcionando/fallidos). Este método aprovecha la matriz de probabilidad de transición de estado para representar la naturaleza dinámica del rendimiento del sistema. Se presenta un ejemplo numérico de un simple sistema de distribución de carga con dos vigas en I para ilustrar y evaluar el rendimiento de la metodología propuesta.
Descripción
Este documento presenta un enfoque novedoso de bucle único para diseñar los componentes de los sistemas de distribución de carga mediante la asignación óptima de las probabilidades de fallo a cada componente, satisfaciendo así el requisito de fiabilidad general del sistema. La Optimización de Diseño Basada en Fiabilidad (RBDO) de los sistemas de distribución de carga es computacionalmente intensiva debido a la naturaleza dinámica de las probabilidades de fallo de los componentes, ya que el fallo de un componente variará las probabilidades de fallo de otros componentes en funcionamiento. Muchos métodos de RBDO se han utilizado con éxito para diseñar componentes individuales; sin embargo, utilizar estos métodos para manejar las restricciones de fiabilidad a nivel de sistema sigue siendo una tarea desafiante. Esto se debe a una caída en la precisión y la eficiencia computacional, especialmente al considerar un sistema de distribución de carga, donde hay dependencia en las probabilidades de fallo de los componentes. La idea clave es integrar la teoría de Interferencia Estrés-Fuerza (SSI) con un modelo de Markov de estado discreto (o) continuo para la evaluación de la fiabilidad del sistema, siendo los estados la condición de los componentes (funcionando/fallidos). Este método aprovecha la matriz de probabilidad de transición de estado para representar la naturaleza dinámica del rendimiento del sistema. Se presenta un ejemplo numérico de un simple sistema de distribución de carga con dos vigas en I para ilustrar y evaluar el rendimiento de la metodología propuesta.