قابلیت اطمینان

صفحه 1:
9 قابلیت اطمینان ‎Rebabily‏ علي رضاشسرفى 

صفحه 2:
هد | 

صفحه 3:
*#*صنایع هوا فضا و کاربرد های نظامی *صتایع هسته ای صنایع فرایند های پیوسته مانند صنایع فولاد و صنایع شیمیایی 

صفحه 4:
احتمال عملکرد رضایت بخش سیستم در شرایط کاری مشخص. برای مدت زمان معین. 

صفحه 5:
‎.١‏ تحليلى ‏> استفاده از مدل های ریاضی ‎ ‎usa >‏ نیاز به زمان و هزینه زیاد 

صفحه 6:
|[ * جایگزینی دستی * مواد و اجراء فمزیکی * ساخت. حمل و نقل * فاکتورهای انسانی | | * انجام تعمیرات در ۲ مرحله: | ۰ ۱- خرابی در مراحل اولیه || * ۲- پایان عمر مفید قطعات 

صفحه 7:
os ‏مقدار هزینه اختصاص يافته جهت‎ ‏افزایش معاطها2؟) چقدر باشد؟‎ در کجا و بر روی چه جزتی از سیستم هریته کنیم تا منافع حاصل از قابلیت اطمينان بيشترين مقدار جرد وا داشيه باشد؟ هه سره ری 

صفحه 8:
ca تررسی اقتصادی قابلیت اطمینان 

صفحه 9:
هزینه سرمایه گذاری 

صفحه 10:
تابع توزیع تجمعی از کارافتادگی احتمال خرابی به عنوان تابعی از زمان تابع توزیع تجمعی بقا (۵)08 -1= ‎R(@)‏ roma me ‏للا‎ 

صفحه 11:
Q(t) = fF at 0 RO =1- ff (dt = (fat 2 ۳ 

صفحه 12:
" تابع چگالی احتمال زمان خرابی یک کمپرسور به صورت زیر است. 0.001 ‎EE Ene‏ ‎Goo‏ = قابلیت اطمینان برای یک برای یک دوره ۱۰۰ ساعته چقدر است؟ عمر طرح با قابلیت اطمینان ۸۹۵ چند ساعت است؟ 1 0.001 ‎RO = [FO 2‏ ‎aa 0.001¢+1‏ 0 ا 9 ‎R(100)=0.909‏ = ‎R(=P(T>)=95%‏ ‎i =0.95 + 25260‏ ea eg 0.001 +1 

صفحه 13:
۳3 ايع آهنك وقوع خطر(فرخ مخاطره) 32 تعداد از کار ‎Soleil‏ در يك دوره زمانی تعداد از کا ‎lage oc‏ در معرض خطر ‏تعداد از کار افتادگی در واحد زمان تیار اگی در وا ان 1 تعداد عضوهای در معرض از ‎IS‏ 

صفحه 14:
N,()+.N;()=No =O , ‏شوم‎ ‎RO= . ۵۵ ‏کر‎ 400۵ _ 1 ۵,۵ iO 2 ‏و‎ 0 1 0۷0۵0 ۸ 1 ۵۷ af © RO 

صفحه 15:
یک شرکت تولیدی تصمیم دارد تا آن لحظه از تجهیزات خود استفاده کندکه سرعت ‎ls Fl) (lS pel aloe‏ تالور سد نالع حکالی عم كاه مورت زیر اس 00 002 -02= ‎F(t)‏ این ماشین پس از چند سال بهره برداری باید تعویض شود؟ Rit) = fF (at = flo2- 002۵۵ -02۶- 0۶ ۳ =1- 0.2t+ 0.017 0 ‏هامر‎ 02-002 _ 4 RO 1 ۳ a ۶25 ” 6210 * 

صفحه 16:
یک زیر سیستم در اتاق کنترل بعد از هر چند دقیقه کار مداوم دچار مشکل می شود. ولی با فشار یک دکمه اشکال بر طرف می شود. آمار گذشته نشان می دهد که این زیر سیستم جمعا ۵۰۱ بار دچار مشکل شده است.توزیع زمان کارکرد مطابق جدول زیر است: تعداد دفعات ‎eq 2‏ خرابي | تعداد دفعات خرابى lar 100 A 50 ۱۱۱۱۰ 7 9 | Oi Oise 

صفحه 17:
5 احتمال اینکه ویر يستم بتواند حداقل به مدت ۳ دفیقه بدون اشکال کار کند؟ اگر سیستم ۳ دقیقه بدون اشکال کار کرده باشد» سرعت خرابی لحظه ای آن چقدر ۳ ۱ ۱ ۱ ا ۶ ووهه ومهن 2۹۹۹ ۳5 جووم موجه ۲۵ وه ۴ ۹6 نوووی مهو ۵ 60 99 80 ۵ 982 9 En 0.790 0.609 0.079 Ki) 0.0ee 29? ۳۹۹۹ 9900 0.007 0.007 P(x 23) =R(@) =1- F(2) =1- 0.125 =0.874 F(3) _ 0.126 (3) = 7 Sire =0.1437 

صفحه 18:
120 +00 080 ۱980 9 0.20 0.00 

صفحه 19:
1 ۳ ‏عل-- اس )رو‎ -. ERO 1 RW) R@) dt dt = a) A@at=- ‎=In Rit)‏ کب لام - د 0 4 ‎= ‏اس‎ pro 5 ‎=e4t 

صفحه 20:
تابع نرخ خرابی محصولی به صورت زیر است. اگر قابلیت اطمینان 5۸ مد نظر باشدء مقدار ‎Fadl Cele we wb ob pre‏ A(t) =5x10°t t ‏ما‎ oe ‏اس‎ frat =e? 2۵ ۲ 8 0 = 90 

صفحه 21:
" منحنی وان حمام سس ط< 2 آهنگ بروز خطر 0 | ايرادات 

صفحه 22:
ناحیه مرگ و میر نوزادی یا مرحله وقوع اشکالات اولیه وجود خطاهای ساخت یا طراحی نامناسب دووه عم مقید یا مرحله عملک و عاوی ثابت بودن آهنگ وقوع خطر(سرعت خرابی) تصادفی بودن وقوع شکست استفاده از توزیع نمایی برای ارزیابی قابلیت اطمینان مرحله فرسایش یا خستگی روند شدید افزایش آهنگ خطر بر حسب زمان 

صفحه 23:


صفحه 24:


صفحه 25:
بت اطمینان ۰۱ میانکین مدت زمان تا وقوع خرابی2۳۱) QOewa Pie No Poke = ‏رم"‎ dR(t) MITF =E(1) = {t f (Hat = f-t “at 01 00 "0 | + o* f MITF = [R(dt 5 

صفحه 26:
J& ‏تابع چگالی خرابی یک سیستم به صورت زیر است‎ ۶) <-0.01 ۰.0 600 ole end OPDE (¢ F(t) =00lt => RW=1-0.01t NO T- 001 100 100 20 0.012 كل - نهناههة] - 211117 0 0 

صفحه 27:
۲ میانگین مدت زمان بین دوخرایی0۳) قف :0 هه ‎Devs Pave‏ فرکانس یا سرعت خرابی ‎ls sla‏ در ‎fn IS‏ زمان سیکل برای مثال آگریک ماشین در یک سیکل ۱۱ماهه. شامل ۲۲روز کاری و دو نوبت ۸ ساعته جمعا ‎٠١‏ بارخراب شود: 10 1 0 ۱-۱ ۸ 00 MTBF et, =384.61 A 0.0026 

صفحه 28:
i ooo 

قابلیت اطمینان ‏Reliability علیرضاشرفی فهرست تاریخچه ..11تاریخچه مفاهیم تعاریفوومفاهیم ..22تعاریف 3. اطمینان ابلیت ررسی 3. اطمینان یق ابلیت اقتصادیق اقتصاد بب ررسی 4. اطمینان ابلیت ازیت 4. اطمینان وابعقق ابلیت ازی وابع دلسس ت ممدل اطمینان قابلیتاطمینان توابعقابلیت .شکلتوابع .55شکل اطمینان قابلیتاطمینان گیریقابلیت اندازهگیری هایاندازه شاخصهای .معیارهاووشاخص .66معیارها تاریخچه ‏صنایع هوا فضا و کاربرد های نظامی ‏صنایع هسته ای صنایع فرایند های پیوسته مانند صنایع فوالد و صنایع شیمیایی تعاریف و مفاهیم احتمال عملکرد رضایت بخش سیستم در شرایط کاری مشخص ،برای مدت زمان معین. احتمال عملکرد رضایت بخش زمان شرایط کاری معین روش های ارزیابی قابلیت اطمینان ‏Reliability ‏Evaluation Techniques .1تحلیلی .2مشابه سازی استفاده از مدل های ریاضی ‏انجام یک سری آزمایشات واقعی نیاز به ساده سازی ‏نیاز به زمان و هزینه زیاد روش های بهسازی قابلیت اطمینان بررسی اقتصادی قابلیت اطمینان سوال مقدار هزینه اختصاص یافته جهت افزایش Relaibilityچقدر باشد؟ در کجا و بر روی چه جزئی از سیستم هزینه کنیم تا منافع حاصل از قابلیت اطمینان بیشترین مقدار خود را داشته باشد؟ بررسی اقتصادی قابلیت اطمینان ‏TypeType ‏A A ‏Type ‏Type ‏BB تعادل بررسی اقتصادی قابلیت اطمینان مدل سازی توابع قابلیت اطمینان ) Q (t تابع توزیع تجمعی ازکارافتادگی احتمال خرابی به عنوان تابعی از زمان ) R(t تابع توزیع تجمعی بقا ) f (t تابع چگالی احتمال ) R (t ) 1 Q (t ) dQ (t ) dR (t ‏ ‏dt ‏dt ‏f (t )  مدل سازی توابع قابلیت اطمینان t Q (t ) f (t )dt 0 t  R(t ) 1 f (t )dt f (t )dt 0 t مثال تابع چگالی احتمال زمان خرابی یک کمپرسور به صورت زیر است. 0.001 (0.001t  1)2 ‏t 0 ‏f (t )  )1قابلیت اطمینان برای یک برای یک دوره 100ساعته چقدر است؟ )2عمر طرح با قابلیت اطمینان %95چند ساعت است؟ 0.001 1 ‏R(t ) f (t )dt  ‏dt  2 0.001t  1 ‏t )t (0.001t  1 ‏ ‏ t=52.6h ‏ ‏ R(100)=0.909 ‏R(t)=P(T>t)=95% 1 ‏ ‏0.95 0.001t  1 مدل سازی توابع قابلیت اطمینان )  (t تابع آهنگ وقوع خطر(نرخ مخاطره) ‏تعداد از کار افتادگی در یک دوره زمانی معین تعداد از کار افتادگی در واحد زمان تعداد کل اعضا ‏ (t )  ‏تعداد عضوهای در معرض خطر تعداد از کار افتادگی در واحد زمان تعداد عضوهای در معرض از کارافتادگی ‏ (t )  مدل سازی توابع قابلیت اطمینان Ns (t )  Nf (t ) N 0 N (t ) N (t ) R (t )  s , Q (t )  f N0 N0 dQ (t ) 1 dNf (t ) f (t )   dt N0 d (t ) N0 1 dN (t ) 1 dNff (t )  (t )   Ns (t ) d (t ) Ns (t ) N0 d (t ) f (t ) = R (t ) مثال یک شرکت تولیدی تصمیم دارد تا آن لحظه از تجهیزات خود استفاده کندکه سرعت لحظه ای خرابی آنها به 0.4خرابی در سال برسد .تابع چگالی عمر دستگاه به صورت زیر است. ‏f (t ) 0.2 0.02t 0 t 10 این ماشین پس از چند سال بهره برداری باید تعویض شود؟ 10 ‏t 10 2 ‏ ‏R(t ) f (t )dt  (0.2 0.02t )dt 0.2t  0.01t ‏t ‏t ‏1 0.2t  0.01t 2 ) f (t 0.2 0.02t ‏ ‏0.4 2 ‏R(t ) 1 0.2t  0.01t ‏ t 5 ‏ ‏ ‏t 10 ‏ ‏ (t )  ‏ مثال یک زیر سیستم در اتاق کنترل بعد از هر چند دقیقه کار مداوم دچار مشکل می شود ،ولی با فشار یک دکمه اشکال بر طرف می شود .آمار گذشته نشان می دهد که این زیر سیستم جمعا 501بار دچار مشکل شده است.توزیع زمان کارکرد مطابق جدول زیر است: عمر(دقیقه) 1 2 3 4 5 6 7 تعداد دفعات خرابی 21 42 63 83 104 125 63 مثال احتمال اینکه زیر سیستم بتواند حداقل به مدت 3دقیقه بدون اشکال کار کند؟ اگر سیستم 3دقیقه بدون اشکال کار کرده باشد ،سرعت خرابی لحظه ای آن چقدر است؟ 7 0.126 0.874 0.126 6 5 0.208 0.250 4 3 0.126 0.166 2 1 0.042 0.084 0.251 0.417 0.042 0.126 0.625 0.96 0.0 1.0 0.874 0.749 0.583 0.375 0.087 0.143 0.042 0.222 0.357 0.667 5 7 )f(t )Q(t )R(t )h(t ‏P (x 3) R(3) 1 F (2) 1 0.125 0.874 ‏f (3) 0.126 ‏h(3)  ‏ ‏0.1437 ‏R(3) 0.874 مثال مدل سازی توابع قابلیت اطمینان dR (t ) f (t ) dt  dR(t ) 1  (t )=  R (t ) R (t ) dt dt dR (t )   (t)dt= dt t t dR (t )    (t)dt  ln R (t ) dt 0 0    R(t)=exp   t   (t)dt  0  e t مستقل از زمان و اگر ثابت باشد مثال تابع نرخ خرابی محصولی به صورت زیر است .اگر قابلیت اطمینان %98 مد نظر باشد ،مقدار عمر طرح باید چند ساعت باشد؟ ‏ (t ) 510 6t ‏t ‏0.98 ‏ 2.510 6t 2 ‏e ‏ 510 6tdt ‏t ‏ ‏ ‏ ‏R(t)=exp   (t)dt e 0 ‏ 0 ‏ ‏ t=89.9 شکل توابع قابلیت اطمینان منحنی وان حمام ‏Bath Tub Curve شکل توابع قابلیت اطمینان شکل توابع قابلیت اطمینان اجرای برنامه تعمیرات پیشگیرانه معیارها و شاخص ها اندازه گیری قابلیت اطمینان احتمال عدم وقوع خرابی تعداد مورد انتظار از کار افتادگی میانگین زمان بین دو خرابی زیان انتظاری در سرمایه گذاری در صورت خرابی تعداد قطعات خروجی معیارها و شاخص ها معیارها و شاخص ها اندازه گیری قابلیت اطمینان MTTF میانگین مدت زمان تا وقوع خرابی.1 Mean Time To Failure   MTTF E (T ) t f (t )dt  t 0 = t R (t )  MTTF R(t )dt 0 0  0   R(t )dt 0 dR (t ) dt dt مطالعه روند تغییرات قابلیت اطمینان مثال تابع چگالی خرابی یک سیستم به صورت زیر است ‏f (t ) 0.01 0 t 100 ‏R(t) )a )bنرخ خرابی ‏MTTF )c ‏F (t ) 0.01t  R(t)=1-0.01t 0.01 ‏ (t )  1 0.01t 100 100 ‏MTTF  0.01tdt  1 0.01tdt 50 0 0 معیارها و شاخص های اندازه گیری قابلیت اطمینان .2میانگین مدت زمان بین دوخرابیMTBF ‏Mean Time Betweeen Failure فرکانس یا سرعت خرابی تعداد خرابی در یک سیکل زمانی زمان سیکل ‏ برای مثال اگریک ماشین در یک سیکل 11ماهه ،شامل 22روز کاری و دو نوبت 8ساعته جمعا 10بارخراب شود: 10 ‏ ‏0.0026 112228 1 1 ‏MTBF   ‏384.61 ‏ 0.0026 Q& A QUESTIONS ANSWERS