Řešení složitějších spolehlivostních schémat
V předchozí kapitole jsme se věnovali problematice jednodušších spolehlivostních schémat, kdy bylo možno výslednou spolehlivost vypočítat postupným převodem na sériové, respektive paralelní systémy. V případě složitějších spolehlivostních schémat však nemusí být jednoznačně určená vnitřní struktura a tento postup není možno použít. V těchto případech se pro výpočet volí jiné, vhodnější metody.
1. Metody řešení
1.2. Metoda cest
Jedná se o metodu vycházející ze spolehlivostního schématu, kdy jednotlivé prvky jsou nahrazeny hranami. Metoda vychází z popisu struktury systému pomocí orientovaného grafu a hodí se pro výpočet pravděpodobnosti bezporuchového provozu složitějších systémů, u kterých nenastávají vzájemné závislé poruchy prvků. Je třeba vysvětlit základní pojmy týkající se problematiky orientovaných grafů.
Orientované
spojení - spojení mezi vstupem a výstupem
vyjádřeno v hranách.
Orientovaná cesta - takové orientované spojení mezi vstupním a výstupním uzlem grafu, které prochází každým uzlem grafu nejvýše jednou. Orientovanou cestu lze také definovat jako minimální orientované spojení, tj. spojení obsahující minimální počet hran. Odstranění kterékoliv z hran tvořících cestu znamená přerušení cesty.
V případě metody cest je systém v provozu, pokud existuje alespoň jedna cesta (orientovaná cesta – množina prvků, které pokud fungují, existuje spojení mezi vstupem a výstupem).
Provozuschopný stav prvku se opět značí Ri,
poruchový Qi. Orientovaná cesty jsou pro předchozí spolehlivostní
schéma:
Protože parametry jsou založeny
na principu pravděpodobnosti, pro popsání funkčnosti je nutno uvažovat případy
kdy fungují jednotlivé cesty, sjednocení dvou, tří atd. Pro výpočet výsledné pravděpodobnosti
se pak použije následující vztah, u kterého se vždy střídají znaménka pro
sčítání a odčítání pro jednotlivé členy (sjednocení dvou tří a více cest):