Approximative Fehlerbaumanalyse mittels unvollständiger Shannon-Zerlegung der Redundanz-Strukturfunktion

Braun, Inge

In der Zuverlässigkeitstheorie ist die Bestimmung der Unverfügbarkeit von Systemen, für deren Komponenten die individuellen Unverfügbarkeiten bekannt sind, eine wichtige Aufgabe, die oft nur mit großem Rechenaufwand bewältigt werden kann und selbst mit Rechner-Unterstützung sehr zeitaufwendig ist. Daher sucht man leistungsfähige Algorithmen, die in vertretbarer Zeit Näherungswerte zu berechnen helfen. In dieser Arbeit wird ein neuer Algorithmus, der NCS-Algorithmus, mit dessen Hilfe obere und untere Schranken für die Systemunverfügbarkeit in beliebiger Genauigkeit bestimmt werden können, analysiert. Neben der Erläuterung des Algorithmus werden Zeitbedarf, Güte der Abschätzungen und Einsatzmöglichkeiten getestet. Die Untersuchung praxisnaher Beispiele kann kaum mit Papier und Bleistift durchgeführt werden (eine der Beispiel-Funktionen erfordert 3 005 Entwicklungsschritte), und so ist gleichzeitig mit der Arbeit eine PASCAL-Implementierung entstanden, deren Arbeitsweise in Kapitel 4 erläutert w1rd. Obwohl der NCS-Algorithmus auf beliebige Funktionsstrukturen angewandt werden kann, beschränkt sich die vorliegende Untersuchung auf Strukturfunktionen, in denen lediglich die Operatoren "∧" und "∨" vorkommen, die jedoch nicht in der disjunktiven Normalform (DNF) vorzuliegen brauchen. Indikatorvariablen dürfen auch in negierter Form enthalten sein, jedoch sind negierte Verknüpfungen nicht erlaubt. Bei der Berechnung der Systemunverfügbarkeit oder ihres Näherungswertes wurde von stochastisch unabhängigen Komponentenzuständen ausgegangen.

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Braun, Inge: Approximative Fehlerbaumanalyse mittels unvollständiger Shannon-Zerlegung der Redundanz-Strukturfunktion. Hagen 1991. FernUniversität in Hagen.

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