MOST CITED
Update: 2021-07-01
Task „Implementation of procedures ensuring the originality of scientific papers published in the quarterly „Eksploatacja i Niezawodność – Maintenance and Reliability” financed under contract 532/P-DUN/2018 from the funds of the Minister of Science and Higher Education for science dissemination activities.
Rui KANG
Modelowanie dynamiczno-niezawodnościowe systemów z uszkodzeniami o wspólnej przyczynie w warunkach obciążenia losowego
Artykuł przedstawia nową metodę tworzenia modeli dynamiczno-niezawodnościowych systemów, w których niezawodność i stopa ryzyka wyrażane są jako funkcje obciążenia, wytrzymałości i czasu. W pierwszej części artykułu przedstawiono sposób tworzenia modeli niezawodnościowych systemów z uszkodzeniami o wspólnej przyczynie stosując model interferencji pomiędzy obciążeniem a wytrzymałością, oraz wyprowadzono funkcje rozkładu kumulacyjnego oraz gęstości prawdopodobieństwa wytrzymałości dla różnych systemów. Utworzono także modele niezawodnościowe systemów w warunkach cyklicznego obciążenia losowego. Następnie opisano proces obciążania jako proces stochastyczny Poissona oraz wyprowadzono dynamiczne modele niezawodnościowe systemów o nie zmniejszającej się i zmniejszającej się wytrzymałości. Na koniec omówiono związek pomiędzy niezawodnością i czasem oraz stopę ryzyka systemów. Wyniki pokazują, że nawet przy nie zmniejszającej się wytrzymałości, niezawodność systemów zmniejsza się wraz z upływem czasu, podobnie jak ich stopa ryzyka. Gdy spada wytrzymałość, niezawodność systemów zmniejsza się szybciej wraz z upływającym czasem. Proponowane modele można wykorzystywać przy ustalaniu czasu trwania pracy próbnej, czasu niezawodnej pracy oraz harmonogramu eksploatacyjnego. Są one pomocne w zarządzaniu cyklem życia systemów.
Dynamic reliability modeling of systems with common cause failure under random load
This paper presents a new method for developing the dynamic reliability model of systems, in which reliability and hazard rate of systems are expressed as functions of load, strength and time. First, reliability models of systems with common cause failure are developed by applying the load-strength interference model, and the cumulative distribution function and the probability density function of strength for different systems are derived. Reliability models of systems under repeated random load are developed. Then, the loading process is described as a Poisson stochastic process, the dynamic reliability models of systems without strength degeneration and those with strength degeneration are derived. Finally, the relationship between reliability and time, and the hazard rate of systems, are discussed. The results show that even if strength does not degenerate, the reliability of systems decreases over time, and the hazard rate of systems decreases over time, too. When strength degenerates, the reliability of systems decreases over time more rapidly, and the hazard rate curves of systems are bathtub-shaped. The models proposed can be applied to determine the duration of a trial run, the reliable operation life and the maintenance schedule. It is helpful for the life cycle management of systems.
Praktyczne podejście do oceny niezawodności aplikacji sieciowych
Wiele różnych aplikacji może być obsługiwanych przez tę samą sieć. Wymagania użytkowników i kryteria uszkodzeń mogą być odmienne dla różnych aplikacji. Ocena sieci winna być przeprowadzana z punktu widzenia aplikacji. W niniejszym artykule, zaproponowano metodologię oceny niezawodności aplikacji sieciowych opartą na indeksach warstwowych (layered indices). Pierwszym krokiem w omawianej metodzie jest osobne obliczenie niezawodności poszczególnych aplikacji w sieci. Następnie ocenia się niezawodność sieci biorąc pod uwagę związki pomiędzy różnymi aplikacjami. Jako swój wkład niniejszy artykuł (1) przedstawia naukową i praktyczną metodę oceny niezawodności aplikacji sieciowych; (2) tworzy hierarchiczną strukturę do oceny niezawodności aplikacji sieciowych; (3) proponuje i analizuje cztery kluczowe technologie-doboru komponentów, upraszczania sieci, modelowania profilu aplikacji oraz oceny niezawodności aplikacji; (44) ilustruje proponowany proces oceny na przykładzie sieci komputerowej.
A practical approach for network application reliability assessment
Many different applications may be handled by the same network. For different applications, the user requirements and failure criterions may be different. The network reliability assessment needs to be conducted from the "application" point of view. In this paper, a methodology for network application reliability assessment based on layered indices is proposed. Firstly, the individual application reliability is calculated for each application on the network. Then the network reliability is evaluated considering the relationships among different applications. The contributions of this paper are: (1) a scientific and practical network application reliability assessment method is proposed based on network applications; (2) a hierarchical structure for network application reliability assessment is constructed; (3) four key technologies, component selection, network simplification, application profile modeling, and application reliability assessment, are proposed and analyzed; (44) a computer network is used to illustrate the proposed assessment process.
Wydanie specjalne wybranych prac z ICRMS 2009
Niniejsze wydanie specjalne zawiera wybór najlepszych prac przedstawionych na ICRMS 2009, VIII Międzynarodowej Konferencji nt. Niezawodności, Obsługiwalności i Bezpieczeństwa, która odbyła się w dniach 20-24 lipca 2009 r. w Chengdu, w Chinach.
Algorytm do oceny i analizy stacjonarnej dostępności operacyjnej oparty na specyfikacji wymagań
Zarówno metody matematyczne jak i symulacyjne mają ograniczenia jeśli chodzi o ocenę stacjonarnej dostępności operacyjnej. Te pierwsze zakładają, że popyt jest niezależny od systemu operacyjnego, co może skutkować niedoszacowaniem dostępności operacyjnej. Te drugie wymagają dużej liczby prób, aby uzyskać wyniki o wystarczającym stopniu ufności w warunkach wcześniej określonych scenariuszy. Niniejszy artykuł zajmuje się problemem określenia stacjonarnej dostępności operacyjnej na podstawie modeli matematycznych. Proponowany model bierze pod uwagę wiele czynników, wliczając w to pasywację systemu, specyfi kację wymagań, parametry projektowe systemu, liczbę działających systemów, czas realizacji oraz czas obsługi. Artykuł przedstawia metodę aproksymacji dostępności operacyjnej. Użyty przykład ilustruje związek pomiędzy wyżej wspomnianymi czynnikami. Doświadczenia numeryczne pokazują, że model ten jest zgodny z wynikami symulacji Monte Carlo, potwierdzając realność i racjonalność proponowanej metody.
Special issue selected papers from ICRMS 2009
This special issue contains some of the best contributions to ICRMS 2009, the 8th International Conference on Reliability, Maintainability and Safety, which was held from July 20 through July 24, 2009 in Chengdu, China
An algorithm for evaluation and analysis of stationary operational availability basing on mission requirements
Both mathematical and simulation methods have limitations for evaluation of stationary operational availability. The former assumes that demand is independent of the operating system, which can result in underestimation of the operational availability. The latter requires a large number of trials to obtain the results with a suffi cient degree of confi dence under the pre-specifi ed scenarios. This paper addresses the issue of determining the stationary operational availability based on mathematical models. The proposed model considers many factors including system passivation, mission requirements, system design parameters, the number of working systems, lead time, and maintenance time. An approximation method to the operational availability is given. Specifi c example is used to illustrate the relationship among the aforementioned factors. Numerical experiments show that the model agrees well with Monte Carlo simulation results and the feasibility and rationality of the proposed method are validated.
Metoda oceny niezawodności sieci oparta na aplikacjach i strukturze topologicznej
Aplikacje odgrywają ważną rolę w ocenie niezawodności sieci komunikacyjnych. Innymi słowy, niezawodność sieci może być całkowicie różna dla różnych aplikacji tej samej sieci. Niestety, istniejące metody oceny niezawodności, w większości oparte na teorii grafów, poświęcają niewiele lub nie poświęcają wcale uwagi aplikacjom. W niniejszym artykule przedstawiono koncepcję niezawodności aplikacji sieciowych oraz opartą na modelu Markowa metodę analizy proponowanej miary niezawodności aplikacji sieciowych. Ponadto, na podstawie niezawodności poszczególnych aplikacji, zaproponowano metodę oceny ogólnej niezawodności sieci, która łączy efekty różnych aplikacji działających w danej sieci. Zaproponowaną koncepcję i metody omówiono na podstawie studium przypadku oraz badań eksperymentalnych.
A network reliability evaluation method based on applications and topological structure
Applications play an important role in the reliability evaluation of communication networks. In other words, the reliability of a network can be totally different when different applications are considered for the same network. However existing reliability evaluation methods, which are mostly based on the graph theory, give no or little consideration to applications. This paper proposes a concept of network application reliability and a Markov-based method for analyzing the proposed network application reliability measure. Furthermore, based on the reliability of each individual application, a method is proposed to evaluate the overall network reliability that incorporates effects of different applications running on the network. Both a case study and experiments are performed to illustrate the proposed concept and methods.