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.
Gökhan Gökdere
Nowa metoda oceny niezawodności na podstawie wytrzymałości elementów z zastosowaniem dywergencji Kullbacka-Leiblera
Niezawodność systemów technicznych jest jednym z najważniejszych tematów badawczych we współczesnej nauce. Wiele z ostatnich badań, problem ten rozwiązuje poprzez ocenę wydajności pracy jednego lub większej liczby wybranych elementów działających pod wpływem obciążenia. Za punkt wyjściowy przyjmuje się R=P(X<Y). X to obciążenie przyłożone do elementu roboczego, a Y to wytrzymałość elementu. W przedstawionej pracy, chcemy zaproponować nową metodę, w której do obliczania niezawodności elementu w ramach modelu typu "obciążenie-wytrzymałość" wykorzystuje się dywergencję Kullbacka-Leiblera. Proponowana metoda ma tę przewagę, że gdy wytrzymałość elementu jest równa przyłożonemu obciążeniu, dywergencja Kullbacka-Leiblera jest równa zeru. Poza tym, gdy jednocześnie występuje więcej niż jeden rodzaj obciążenia, utworzona funkcja może obejmować jednocześnie wszystkie te obciążenia. Nie jest to możliwe przy zastosowaniu R, ponieważ obciążenia są oceniane oddzielnie. Ponieważ dywergencję Kullbacka-Leiblera oblicza się w funkcji czasu, wytrzymałość elementu ocenia się w strukturze dynamicznej.
New reliability score for component strength using kullback-leibler divergence
The reliability of technical systems is one of the most important research subjects in the point reached by modern science. In many recent studies, this problem is solved by evaluation the operation performance of determined one or more components operating under stress. At this point, R=P(X<Y) is taken as a basis. Here, X is the stress applied on the operating component and Y is the strength of the component. In this study we aim to propose a new method by using Kullback-Leibler divergence for computing the reliability of the component under stress-strength model. The superiority of the proposed method is that when the component durability is equal to applied stress Kullback- Leibler divergence is equal to zero. In addition to that when more than one stresses exists at the same time the formed function can include all stresses at the same time. When R is used, this is not possible because of stresses are evaluated separately. As Kullback-Leibler divergence is calculated depending on time, the strength of the component is evaluated within a dynamic structure.
Obliczanie zmiennej w czasie niezawodności systemu na podstawie modelu wytrzymałości na obciążenia
Rozważmy system, który posiada n niezależnych elementów, z których każdy charakteryzuje się zmienną w czasie wytrzymałością Y1(t ), Y2 (t ),…,Yn (t ), która stanowi niezależny proces losowy o identycznym do pozostałych rozkładzie. Niech procesy losowe X1(t ), X2 (t ),…, Xm (t ) oznaczają wielorakie obciążenia powszechnie oddziałujące na elementy systemu w danym czasie t. Niezawodność elementów w systemie może ulegać zmianie w wyniku ich deterioracji lub w wyniku oddziaływania zmiennych w czasie obciążeń. Pogorszenie niezawodności komponentów systemu może prowadzić do obniżenia niezawodności całego systemu. W niniejszym artykule proponujemy nową metodę określania zmiennej w czasie niezawodności składowych systemu na podstawie modelu obciążeń i odpowiadających im wartości wytrzymałości. Zaproponowana metoda zapewnia prosty sposób oceny niezawodności systemu w pewnym okresie czasu. Przedstawiono również wyniki obliczeniowe dotyczące niezawodności systemu koherentnego oraz systemu szeregowego typu k -z- n .
Time-dependent system reliability under stress-strength setup
Consider a system which has n independent components whose time dependent strengths Y1(t ), Y2 (t ),…,Yn (t ) are independent identically distributed random processes. Let random processes X1(t ), X2 (t ),…, Xm (t ) denote the common multiple stresses experienced by the components at time t . The reliabilities of the components in the system can chance as a result of their deterioration or in consequence of variable stresses over time. Degradation in components reliabilities in the system can lead to the degradation of the entire system reliability. In this paper, we propose a new method for determining the time dependent component reliability of the system under stress-strength setup. The proposed method provides a simple way for evaluating the reliability of the system at a certain time period. Computational results are also presented for the reliability of coherent system and consecutive k -out-of- n system.
