تخصیص قابلیت اطمینان به اجزای مختلف یک سیستم با استفاده از توزیع­های آماری با رویکرد نرخ خرابی

نسخه ی کامل این فایل موجود نیست فهرست مطالب صرفا جهت معرفی ارائه شده است

چکیده

در این پایان­نامه به ارائه مدلی برای تخصیص قابلیت اطمینان محصولات متشکل از اجزاء و ساختارهای متفاوت با توجه به مسائل اقتصادی و فنی می­پردازیم. در این­جا نوع ارتباط اجزاء با یکدیگر را به صورت متوالی، موازی، آماده به کار فرض می­کنیم و با استفاده از توزیع­های آماری قابلیت اطمینان اجزاء را مدلسازی می­کنیم. در ابتدا به معرفی قابلیت اطمینان و روش­های بهسازی زمینه­های کاربرد آن می­پردازیم، سپس توزیع­های احتمالی گسته و پیوسته را معرفی نموده و قابلیت اطمینان را برای هر توزیع حساب می­کنیم. و در مرحله اصلی با در نظر گرفتن مدل ساختاری محصول در ترکیب اجزاء آن به صورت متوالی ، موازی و یا آماده به کار فرمولی جهت محاسبه قابلیت اطمینان آن برای هر حالت بدست آورده و با در نظر گرفتن درصد وزنی برای  جزء تعمیم می­دهیم و با ارائه مثالی عملی قابلیت اطمینان بدست آمده در هر حالت را با هم مقایسه می­کنیم. در نهایت با توجه به هزینه ساخت محصول در زمینه­های کاربرد آن ساختار بهینه برای تولید محصول انتخاب می­شود.

واژه­های کلیدی: قابلیت اطمینان، توزیع­های آماری، متوالی، موازی، آماده به کار

فهرست مطالب

۱. فصل اوّل                       کلیات تحقیق… ۱

۱-۱ مقدمه. ۲

۱-۲ تاریخچه. ۲

۱-۳ تعریف مسأله. ۳

۱-۴ اهمیت و ضرورت انجام کار ۴

۱-۵ روند ارائه مطالب… ۴

۲. فصل دوم                     معرفی قابلیت اطمینان.. ۶

۲-۱ مقدمه. ۷

۲-۲ معیارها و شاخص­های قابلیت اطمینان.. ۷

۲-۳ مهندسی قابلیت اطمینان.. ۸

۲-۴ شاخص کلاسیک قابلیت اطمینان.. ۸

۲-۵ قابلیت اطمینان و دسترس­پذیری.. ۱۱

۲-۶قابلیت اطمینان مطلق و نسبی.. ۱۲

۲-۷روش­های ارزیابی قابلیت اطمینان.. ۱۲

۲-۸ شکل تابع­های قابلیت اطمینان.. ۱۳

۲-۹ بهسازی قابلیت اطمینان.. ۱۵

۲-۱۰ طراحی سیستم با نگرش دستیابی به قابلیت اطمینان.. ۱۸

۲-۱۱بررسی اقتصادی قابلیت اطمینان.. ۲۱

۲-۱۲ اطلاعات قابلیت اطمینان.. ۲۴

۲-۱۳ مطالعه روند بهبود قابلیت اطمینان.. ۲۶

۳. فصل سوّم                     تخصیص قابلیت اطمینان به اجزای مختلف سـیستم با   استفاده از توزیع­های آماری با رویکرد نرخ خرابی… ۲۸

۳-۱مقدمه. ۲۹

۳-۲سیستم­های با شبکه متوالی.. ۲۹

۳-۳ قابلیت اطمینان در سیستم­های سری.. ۳۰

۳-۳-۱ سیستم­های سری غیر قابل تغییر. ۳۰

۳-۳-۲ سیستم­های سری قابل تعمیر. ۳۱

۳-۴سیستم­های با شبکه موازی.. ۳۶

۳-۴-۱ سیستم­های موازی غیر قابل تعمیر. ۳۷

۳-۴-۲سیستم­های موازی قابل تعمیر. ۳۹

۳-۵سیستم­های با عضو­های آماده به کار ۴۳

۳-۶تبدیل وضعیت کامل و بدون نقص…. ۴۴

۳-۶-۲ سیستم با n عضو آماده به کار ۴۵

۳-۷تبدیل حالت با احتمال نقص ۴۷

۳-۸توزیع نمائی.. ۵۰

۳-۹توزیع نرمال: ۵۲

۳-۱۰توزیع وایبال.. ۵۶

۳-۱۱توزیع گاما ۶۱

۳-۱۲توزیع مقادیر فرین: ۶۴

۳-۱۳توزیع لگ نرمال: ۶۵

۳-۱۴توزیع پواسون.. ۶۷

۳-۱۵استخراج تابع توزیع پواسون.. ۶۸

۳-۱۶توزیع دو جملهای.. ۶۹

۴. فصل چهارم                       تجزیه و تحلیل یافته­های تحقیق… ۷۱

۴-۱مقدمه. ۷۲

۴-۲اهمیت مدل ارائه شده ۷۲

۴- ۳بررسی نتایج به دست آمده ۷۲

۴-۴ پیشنهاداتی برای ادامه تحقیق.. ۷۳

۴-۵ منابع و مأخذ. ۷۴

فهرست اشکال

شکل ‏۲‑۱ مقادیر قطعی بار و مقاومت. ۹

شکل ‏۲‑۲ مقدار احتمالی  همراه با مقدار قطعی . ۱۰

شکل ‏۲‑۳ مقادیر احتمالی  و. ۱۱

‏۲‑۴ نمونه ای از تغییرات آهنگ وقوع خطر بر حسب سن کارکرد برای قطعات الکترونیکی.. ۱۴

شکل ‏۲‑۵ نمونه تغییرات آهنگ وقوع خطر بر حسب سن کارکرد برای قطعات مکانیکی.. ۱۵

شکل‏۲‑۶نمودار مفهومی مراحل در طراحی سیستم. ۱۹

شکل ‏۲‑۷ هزینه نسبی در بهسازی قابلیت  اطمینان.. ۲۲

شکل ‏۲‑۸ هزینه دستیابی قابلیت اطمینان و ارزش حاصل از آن. ۲۳

شکل ‏۲‑۹ قابلیت اطمینان و هزینه­های کلی سیستم.. ۲۴

شکل ‏۳‑۱ سیستم با دو عضو متوالی.. ۳۰

شکل ‏۳‑۲ تغییرات قابلیت اطمینان نسبت به تعداد ترکیب­های سری.. ۳۱

شکل ‏۳‑۳ تاثیر تعداد اجزاء سیستم بر قابلیت اطمینان. ۳۵

شکل ‏۳‑۴ دو سیستم موازی.. ۳۶

شکل ‏۳‑۵ مدل ارزیابی دو عنصر موازی.. ۳۸

شکل ‏۳‑۶تغییرات قابلیت اطمینان سیستم ها بر حسب تغییرات m ترکیب موازی.. ۳۹

شکل ‏۳‑۷ بهبود قابلیت اطمینان در اثر تعداد عضوهای موازی.. ۴۲

شکل ‏۳‑۸ ساده­ترین سیستم با عضوهای آماده کار ۴۴

شکل ‏۳‑۹ توابع قابلیت اطمینان توزیع نمایی.. ۵۱

شکل ‏۳‑۱۰ تابع نرخ خرابی به ازای ………………………….. ۵۴

شکل ‏۳‑۱۱تابع چگالی احتمال.. ۵۵

شکل ‏۳‑۱۲تابع توزیع تجمعی نرمال.. ۵۵

شکل ‏۳‑۱۳آهنگ وقوع خطر توزیع نرمال.. ۵۵

شکل ‏۳‑۱۴ تابع های قابلیت اطمینان وایبال.. ۵۸

شکل ‏۳‑۱۵توابع قابلیت اطمینان توزیع گاما. ۶۲

شکل ‏۳‑۱۶-زمان غیرقابل استفاده بودن(کامل شدن خوردگی)دارای توزیع مقادیر فرین میباشد. ۶۴

شکل ‏۳‑۱۷-توزیع احتمالی لگ نرمال به صورت……………….. ۶۶