Блок-схемы надёжности (RBD)

Пример

Воздушное судно с двумя двигателями

Блок-схемы надёжности (RBD)

Построение блок-схем надёжности (Reliability Block Diagram, RDB) эффективно для моделирования сложных систем, например:

  • систем с резервированием функций,
  • систем, ориентированных на применение технологий ремонта и обслуживания
  • систем с внутренними функциональными взаимозависимостями.

Пока система демонстрирует непрерывность функционирования от отправной до конечной точки, она рассматривается как работоспособная даже после отказа отдельных её компонентов. В примере с двухмоторным воздушным судном это означает, что самолет может находиться в воздухе даже с одним исправным двигателем.

Результатами моделирования методом построения блок-схем надёжности (RBD) системы являются:

  • расчёты наработки на отказ (MTBF) всей системы в целом,
  • показатели доступности (непрерывности функционирования) системы,
  • показатели надёжности системы,
  • оценки стоимости (эксплуатации, обслуживания…) системы,
  • возможность создания оптимальной модели обеспечения системы запасными компонентами.

Исходные данные для построения диаграммы (блок-схемы) надёжности системы (RBD) применяются на уровне отдельного блока диаграммы и могут сами являться результатами ранее выполненного анализа (по методологии расчёта наработок на отказ (MTBF), по методологии анализа типов и последствий отказов (FMEA) и т.д.).

Такие исходные данные для блока диаграммы надёжности включают в себя:

  • результаты расчёта наработки на отказ (MTBF) для блока,
  • времена циклов восстановления системы после сбоя,
  • вероятность успешного восстановления системы после сбоя,
  • стоимость запасных компонентов для восстановления системы,
  • интервалы между планово-предупредительными мероприятиями по техническому обслуживанию системы.

Поскольку блок-схемы надёжности для реальных систем не всегда могут быть обсчитаны аналитически, для их анализа может применяться моделирование.

Хотя применение блок-схем надёжности возможно для достаточно широкого круга специальных задач (это существенно зависит от применяемых программных средств), существует много ситуаций, когда применение RBD невозможно или затруднительно.

Вернёмся к рассмотрению примера с двухмоторным воздушным судном (см. рисунок). Выход из строя одного из двух двигателей предполагает повышенную нагрузку на второй, оставшийся исправным, приводя, таким образом к повышению для него показателя интенсивности отказов (failure rate). Справиться с такой несложной ситуацией только через построение диаграммы надежности достаточно затруднительно. И оказывается, что более адекватной альтернативой в данном случае является применение Марковского анализа (Markov Analysis).

Методология построения блок-схем (диаграмм) надёжности (RBD) по своей сути является достаточно очевидной для понимания и применения, поэтому для неё не существует специальных стандартов.

Наши компетенции

Разработка технической документации Подготовка необходимой технической документации в области надёжности и безопасности для аэрокосмической и других отраслей промышленности

Оценка и сертификация Оценочная деятельность и услуги сертификации систем и оборудования по стандартам TUV