Teorie spolehlivosti

Z Wikipedie, otevřené encyklopedie
Skočit na: Navigace, Hledání
Blokový diagram spolehlivosti systému

Teorie spolehlivosti je disciplína aplikované statistiky, která se zabývá spolehlivostí technických (a jiných) systémů. Základními veličinou s kterou se zde pracuje je MTBF - většinou používané ve smyslu "průměrná doba bezporuchového provozu". Z hodnoty MTBF jednotlivých komponent systému pak lze odhadnout spolehlivost celého systému. U složitých technologických celků (např. [atomová elektrárna], [plynovod], systémy pro spolehlivé napájení, atp.), jejichž nefunkčnost by vedla k rozsáhlým problémům jsou spolehlivostní výpočty součástí návrhu. V takových případech se ve výpočtech uvažuje nejen střední doba do poruchy dané komponenty, ale také střední doba do opravy (nebo výměny) dané komponenty. Na základě spolehlivosti jednotlivých komponent je pak navrhována redundance. Při výpočtech se často pracuje s převrácenou hodnotou MTBF, neboli "frekvencí poruch", která se označuje řeckým písmenem λ (lambda).

Analýza spolehlivosti[editovat | editovat zdroj]

Základním matematickým nástrojem pro analýzu spolehlivosti systémů je teorie tzv. Markovových procesů, která se zabývá stavovou analýzou stochastických systémů v reálném čase. Předpokladem zde je, že systém nemá "paměť", tzn. že pravděpodobnost přechodu systému do jiného stavu závisí výlučně na současném stavu. Vzorce pro paralelní nebo sériové řazení komponent jsou známé, avšak ve složitějších případech potřebujeme právě analýzu tohoto typu..

Spolehlivost a bezpečnost[editovat | editovat zdroj]

I když z hlediska matematické analýzy jde o podobnou záležitost, jedná se z technického hlediska o dvě odlišné, často až protichůdné charakteristiky systému. Požadavky na bezpečnost jsou většinou zajišťovány vyřazením zařízení, pokud vznikne podezření že jeho chod by mohl být nebezpečný. Takže například u zabezpečovacích zařízení zdvojení komponent zvyšuje bezpečnost zařízení a současně snižuje jeho spolehlivost. To je dáno tím, že funkce zařízení se zde ověřuje srovnáváním chodu obou komponent. Pokud je zjištěn odlišný chod, nebo porucha jedné komponenty, zabezpečovací zařízení uvede zabezpečovaný objekt do bezpečného stavu (červené světlo na semaforu, vlaky nejezdí). Cenou za vyšší bezpečnost je, že pravděpodobnost vyhlášení "falešného poplachu" vzroste.