Teoreettisia ja menetelmällisiä laajennuksia dynaamiseen luotettavuusanalyysiin

Tero Tyrväinen

Tutkimustuotos: Doctoral ThesisCollection of Articles

Abstrakti

Dynaamisen järjestelmän luotettavuuden tarkka analyysi vaatii järjestelmän dynaamisen käyttäytymisen ja vuorovaikutusten mallintamista. Kuitenkin perinteiset ja useimmin käytetyt luotettavuusanalyysimenetelmät, kuten vikapuuanalyysi, ovat staattisia ja niiden sopivuus dynaamisten järjestelmien kuvaamiseen on rajallinen. Siksi dynaamisen luotettavuusanalyysin menetelmiä on tutkittu 1990-luvulta lähtien. Dynaaminen vuokaaviomallintaminen on menetelmä takaisinkytkentöjä sisältävien dynaamisten järjestelmien luotettavuusanalyysiin. Dynaaminen vuokaaviomalli on dynaaminen verkkoesitys analysoidusta järjestelmästä. Dynaamista vuokaaviomallinnusta on useimmin sovellettu erilaisiin digitaalisiin ohjausjärjestelmiin. Yksi syy tälle on, että dynaaminen vuokaaviomalli pystyy kuvaamaan ohjausjärjestelmän ja ohjattavan prosessin väliset vuorovaikutukset. Päätavoite dynaamisessa vuokaaviomallinnuksessa on tunnistaa minimitermit (prime implicants), jotka ovat tapahtumien ja tilojen minimaalisia yhdistelmiä, jotka aiheittavat tarkasteltavan huipputapahtuman, esimerkiksi järjestelmän vikaantumisen. Tämä väitöskirja vahvistaa dynaamisen vuokaaviomallintamisen matemaattista perustaa kehittämällä paremman määritelmän minimitermille. Riskitärkeysmittoja voidaan käyttää järjestelmän luotettavuuden kannalta tärkeimpien komponenttien ja perustapahtumien tunnistamiseen. Tämä väitöskirja kehittää uudet dynaamiset riskitärkeysmitat yleistyksinä kahdesta perinteisestä riskitärkeysmitasta dynaamisen vuokaaviomallinnuksen tarpeisiin. Toisin kuin mikään muu tärkeysmitta, dynaamiset riskitärkeysmitat hyödyntävät kaiken dynaamisen vuokaaviomallinnuksen minimitermeihin sisältyvän tiedon. Ne mittaavat ensisijaisesti dynaamisen vuokaaviomallin komponenttien ja muuttujien eri tilojen tärkeyksiä. Dynaamisten riskitärkeysmittojen laskenta komponenttien vikatiloille antaa merkittävää lisätietoa verrattuna muihin tärkeysarvoihin. Tämä väitöskirja tutkii myös yhteisvikoja dynaamisessa luotettavuusanalyysissä. Yhteisvikojen huomioiminen on tärkeää redundansseja sisältävien järjestelmien mallinnuksessa. Väitöskirja laajentaa dynaamista vuokaaviomallinnusta esittämällä yhteisvikamalleja, jotka huomioivat komponenttien vikaantumisten ajankohdat.
Julkaisun otsikon käännösTeoreettisia ja menetelmällisiä laajennuksia dynaamiseen luotettavuusanalyysiin
AlkuperäiskieliEnglanti
PätevyysTohtorintutkinto
Myöntävä instituutio
  • Aalto-yliopisto
Valvoja/neuvonantaja
  • Salo, Ahti, Vastuuprofessori
  • Holmberg, Jan-Erik, Ohjaaja, Ulkoinen henkilö
  • Salo, Ahti, Ohjaaja
Kustantaja
Painoksen ISBN978-952-60-7571-6, 978-951-38-8565-6
Sähköinen ISBN978-952-60-7570-9, 978-951-38-8564-9
TilaJulkaistu - 2017
OKM-julkaisutyyppiG5 Tohtorinväitöskirja (artikkeli)

Tutkimusalat

  • luotettavuusanalyysi
  • dynaaminen järjestelmä
  • riskitärkeysmitta
  • yhteisvika
  • minimitermi
  • digitaalinen ohjausjärjestelmä

Sormenjälki

Sukella tutkimusaiheisiin 'Teoreettisia ja menetelmällisiä laajennuksia dynaamiseen luotettavuusanalyysiin'. Ne muodostavat yhdessä ainutlaatuisen sormenjäljen.

Siteeraa tätä