APLIKACJE DEKOMPOZYCJI WIELOKROTNEJ DO DOKŁADNEGO WYZNACZANIA NIEZAWODNOSCI SYSTEMÓW ZŁOŻONYCH

Dla systemów inżynierskich, zarówno na etapie ich projektowania jak i eksploatacji, niezmiernie ważna jest umiejętność wyznaczania ich podstawowej miary niezawodności K. Znajomość tej wartości, interpretowanej jako prawdopodobieństwo sprawności systemu, umożliwia przeprowadzenie oceny działania tego systemu i podjęcie decyzji czy przypadkiem nie jest konieczna jego modernizacja. W rzeczywistości wiele strategicznych systemów charakteryzuje się znaczną złożonością, która uniemożliwia zastosowanie najprostszej, analitycznej metody do dokładnego wyznaczenia niezawodności K. Aby ominąć tę trudność bardzo często wystarczy przeprowadzić dekompozycję systemu. Proces dekompozycji może być przeprowadzany ze względu na jeden, kilka lub w ostateczności ze względu na wszystkie elementy. Elementy te nazywa się elementami dekompozycyjnymi. W artykule przedstawiono praktyczne zastosowania dekompozycji wielokrotnej. W każdym z nich rozpatruje się rozłączne przypadki, gdy wybrane elementy dekompozycyjne są sprawne i gdy są niesprawne. W zależności od wyboru elementów dekompozycyjnych przeprowadza się dekompozycję równoczesną, stopniową lub kombinowaną. Proces dekompozycji prowadzi się tak długo, aż struktury uzyskane dla wszystkich możliwych kombinacji stanów sprawności lub niesprawności elementów dekompozycyjnych będą mieszane. Zastosowanie na końcu wzoru na prawdopodobieństwo zupełne umożliwia łączne uwzględnienie wszystkich analizowanych przypadków. Przedstawione przykłady pokazują, że metoda jest stosunkowo prosta i mało pracochłonna w porównaniu z dokładną metodą przeglądu zupełnego. Choć o pracochłonności i powodzeniu metody w znacznym stopniu decyduje wybór elementów dekompozycyjnych, to nie wpływa to ujemnie na jej przydatność w praktyce. Metoda może znaleźć zastosowanie do wyznaczania, przy stosunkowo niewielkim nakładzie pracy, niezawodności wielu systemów i obiektów o dość złożonych strukturach.

Pełny tekst (pdf)

1. Bajer J., Iwanejko R., Kapcia J., Niezawodność systemów wodociągowych i kanalizacyjnych w zadaniach, Wydawnictwo Politechniki Krakowskiej, Kraków 2006.
2. Ermolin Ju. A., Alekseev M. I.: Metod dekompozicii i ekvivalentirovanija kanlizacionnoj seti. Vodosnabżenie i Sanitarnaja Technika No 11, s. 51-57, 2012.
3. Iwanejko R., Analiza błędów metod wyznaczania miar niezawodności obiektów komunalnych na przykładzie systemu zaopatrzenia w wodę. Czasopismo Techniczne
   3-Ś/2009, Zeszyt 11, str. 21-38, Kraków 2009.
4. Iwanejko R., Accuracy of reliability measures of water supply and sewage facilities. Scietific Problems Of Machines Operation And Maintenance, 1 (157) 2009, ss. 29-36.
5. Iwanejko R., Bajer J., Dekompozycja wielokrotna jako metoda dokładnego wyznaczania niezawodności systemów złożonych, Czasopismo Inżynierii Lądowej, Środowiska i Architektury – Journal of Civil Engineering, Environment and Architecture, JCEEA, t. XXXIV, z. 64 (4/II/17), s. 287-296. DOI:10.7862/rb.2017.246.
6. Królikowska J., Kubala M., Analiza problemów praktycznego zastosowania metody dekompozycji i ekwiwalentowania, Czasopismo Inżynierii Lądowej, Środowiska i Architektury – Journal of Civil Engineering, Environment and Architecture, JCEEA, 2015 z. 62, nr 3/I, s. 243-252, DOI: 10.7862/rb.2015.109.
7. Kwietniewski M., Roman M., Kłoss-Trębaczkiewicz H., Niezawodność wodociągów i kanalizacji, Arkady, Warszawa 1993.
8.  Migdalski J. (red.), Poradnik niezawodności, Podstawy matematyczne. Wydawnictwo Przemysłu Maszynowego „WEMA”, Warszawa 1982.
9. Rak J. i inni, Niezawodność i bezpieczeństwo systemów zbiorowego zaopatrzenia w wodę. Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej, Rzeszów 2012.
10. Wieczysty A., Niezawodność systemów wodociągowych i kanalizacyjnych. Skrypt dla studentów wyższych szkół technicznych., Wydawnictwo Politechniki Krakowskiej, Kraków 1990.
11. Wieczysty A. (red.), Metody oceny i podnoszenia niezawodności działania komunalnych systemów zaopatrzenia w wodę, Monografie KIŚ PAN, Kraków 2001.