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
1.3. Metoda řezů
Obdobně jako v předchozím případě, jedná se o metodu vycházející ze spolehlivostního schématu, kdy jednotlivé prvky jsou nahrazeny hranami. Metoda řezů 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.
Hranový
řez orientovaného multigrafu, dále pro stručnost řez, mezi vstupním a
výstupním uzlem grafu, je množina některých hran grafu, ze kterých je alespoň
jedna hrana obsažena v každé cestě ze vstupního grafu. Odstranění všech hran
řezu znamená přerušení všech drah mezi vstupním a výstupním uzlem.
Minimální řez je řez, který obsahuje minimální počet hran. Žádnou z hran minimálního řezu nelze vyloučit, jestliže mají hranami řezu procházet všechny cesty ze vstupního do výstupního uzlu grafu.
- systém nefunguje, pokud jsou v poruše prvky alespoň jednoho minimálního řezu.
-
při výpočtu pomocí metody řezů se k výpočtu
používá parametr Q.
- Nevýhodou je, že je obtížnější nalézt všechny cesty
Postup řešení je obdobný jako v případě metody cest jen s tím rozdílem, že k výpočtu se používá parametr pravděpodobnosti poruchy. Opět je nezbytné zahrnout případy samostatných řezů, sjednocení dvou, tří a více (v závislosti na celkovém počtu minimálních řezů). Pro schéma uvedené na Obr. 6.2 jsou minimálními řezy:
Velkou výhodu oproti metodě cest představuje možnost výpočtu odhadů pravděpodobnosti poruchy/bezporuchového provozu. Abychom dospěli k přibližné hodnotě pro dané spolehlivostní schéma, postačuje vypočítat případ pro samotné řezy. Zahrnutí všech dalších možností (sjednocení dvou, tří apod.) má za následek zpřesnění výsledné spolehlivosti.