Flexible truncation method for the reliability assessment of phased mission systems with repairable components
Journal article, Preprint
Permanent lenke
http://hdl.handle.net/11250/2402387Utgivelsesdato
2016Metadata
Vis full innførselSamlinger
Originalversjon
Eksploatacja i Niezawodnosc - Maintenance and Reliability 2016, 18(2):229-236 10.17531/ein.2016.2.10Sammendrag
Phased-mission systems (PMS) are the system in which the component stresses and the system configuration may change over
time. Real-world PMS usually consist of a large number of repetitive phases and repairable components. Existing approaches for
the reliability analysis of this kind of PMS tend to suffer from the problem of state explosion or binary-decision-diagram (BDD)
explosion. This paper presents a truncation method based on the BDD and Markov chains to solve the scaling issue. In our approach,
the truncation mitigates the BDD explosion and broadens the applicability of the BDD & Markov method. Different from
the classic truncations, our truncation limit is flexible, which ensures that ensure the truncation error is lower than the predefined
threshold. The advantages of the proposed method are illustrated through two practical PMS which are challenging to classic
non-simulation approaches. Systemy o zadaniach okresowych (phased mission systems, PMS) to takie systemy, w których naprężenia elementów składowych
oraz konfiguracja systemu mogą z czasem ulegać zmianie. W warunkach rzeczywistych, PMS zazwyczaj charakteryzują się dużą
liczbą powtarzalnych faz zadaniowych i składają się z wielu naprawialnych elementów. Istniejące metody analizy niezawodności
tego typu systemów niestety posiadają ograniczenia związane z problemem eksplozji stanów lub eksplozji diagramów binarnych
decyzji (binary decision diagram, BDD) Praca przedstawia metodę obcinania opartą na BDD oraz łańcuchach Markowa, która
pozwala rozwiązać wspomniane problemy złożoności obliczeniowej. W proponowanym podejściu, obcięcie minimalizuje eksplozję
BDD zwiększając możliwości zastosowania metody opartej na BDD oraz łańcuchach Markowa. W odróżnieniu od klasycznego
obcinania, w opracowanej przez nas metodzie granica obcięcia jest elastyczna co pozwala zredukować błąd obcięcia poniżej
wcześniej określonego progu. Zalety proponowanej metody zilustrowano na przykładzie dwóch stosowanych w praktyce systemów
PMS, które stanowią wyzwanie dla klasycznych metod niesymulacyjnych.