مهندسی مکانیک مدرس

مهندسی مکانیک مدرس

الگوریتم طراحی سیستمی سامانه‌های ویژه مأموریت بارویکرد قابلیت اطمینان

نویسندگان
1 استادیار دانشگاه تهران
2 دانشگاه تهران
چکیده
در این مقاله یک الگوریتم کارآمد در طراحی سیستمی سامانه‌های ویژه‌ مأموریت بارویکرد قابلیت اطمینان ارائه شده و روند و چگونگی پیشرفت آن توضیح داده می‌شود. با به‌کارگیری این الگوریتم در طراحی زیرسیستم‌های سامانه‌های فضایی می‌توان به صورت سیستماتیک و استراتژیک به یک طراحی بهینه از لحاظ پارامترهای قابلیت اطمینان دست‌یافت. با واردکردن پارامترهای درخت محصول شامل اطلاعات کلی زیر سیستم‌ها در الگوریتم و با شناخت حالت‌های شکست و روند رخداد هر حالت شکست، طراحی را اصلاح نموده و تمهیدات لازم برای جلوگیری و یا کاهش احتمال رخداد حالت شکست در نظر گرفته می‌شود. علاوه براین رفتار دینامیکی سیستم تعیین شده و پاسخ حالت ماندگار و دائم سیستم با توجه به شرایط اولیه استخراج می‌گردد. در این راستا برای آشنایی بهتر با روند الگوریتم ارائه شده در ابتدا به تعریف یک سری مفاهیم اولیه و روش‌های تحلیل قابلیت اطمینان نظیر تحلیل درخت خطا، تحلیل تاثیر حالت شکست، تحلیل نمودار بلاک قابلیت اطمینان و تحلیل مارکوف می‌پردازیم. توزیع قابلیت اطمینان و دسترس‌پذیری برای فازهای مختلف رهایش و گسترش پتل خورشیدی با استفاده از نرم‌افزار ویندچیل به دست آمده و تاثیر محدوده‌های نرخ شکست اجزای افزونه در قابلیت اطمینان، دسترس‌پذیری و ظرفیت عملکردی کل سیستم بررسی شد. نتایج به دست‌آمده از تحلیل فازهای مختلف رهایش و گسترش نشان دادند که سیستم در انتهای هر فاز در حالت ماندگار خود قرار دارد. همپنین مشخص شد با کاهش نرخ شکست اجزای افزونه قابلیت اطمینان، ظرفیت عملکرد و دستر‌س‌پذیری کل سیستم افزایش می‌یابد و به حالت پایداری می‌رسد.
کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله English

System design algorithm for mission oriented systems with reliability approach

نویسندگان English

mahdi fakoor 1
Negar Motamen 2
1 University of Tehran
چکیده English

In this paper an efficient algorithm of system design with reliability approach is presented. Using this algorithm in subsystem designing of special systems may lead to systematically optimized design with reliability parameters attitude. By applying item tree parameters including general subsystem parameters into the algorithm and by knowing failure modes and the occurrence rate of each failure mode, the design may be improved and necessary reconsiderations can be applied in order to prevent or reduce the probability of failure mode. First some basic conceptual definitions including reliability, availability, capacity and failure rate is explained then various reliability analysis methods like Fault Tree Analysis (FTA), Failure Mode Effect Analysis (FMEA), Reliability Block Diagram (RBD) and Markov analysis is discussed. Reliability and availability distribution over different phases of unlocking and deploying mechanisms are illustrated using Windchill Solution. Subsequently the effect of the different ranges of failure rates of added components on reliability, availability and capacity of whole system is investigated. By analyzing the reliability and availability of system for different phases, it was found that the whole system is under stable situation at the end of each phase. Also results showed that the reliability, availability and capacity of whole system increased and reached a stable level by minimizing the failure rate of the redundant components.

کلیدواژه‌ها English

Reliability
Availability
Fault Tree Analysis (FTA)
Markov Analysis
Solar Panel Deployment