ارزیابی قابلیت اطمینان ریسک های رقابتی با مدل های کلی شوک مخلوط

چکیده

این مقاله به پژوهشی در مورد مدل سازی قابلیت اطیمنان برای سیستم های وابسته به مخاطرات رقابتی مورد بحث می پردازد که از یک مدل شوک مخلوط کلی جدید، تاثیر می پذیرد. دو ریسک رقابتی وابسته، شکست نرم و شکست سخت است که شکست نرم به سبب فرایندهای تنزلی و شکست سخت به سبب شوک های تصادفی رخ می دهند. فرایندهای شوک شامل شوک های مهلک و مرگباری می شوند که ناشی از شکست های سخت و آنی می باشند و شوک های غیر مهلک نیز، در سه راهکار روی سیستم اثر می گذارند. ۱) آسیب به واحدی توسط افزایش فوری سطح تنزل . ۲) افزایش سرعت نابودی توسط شتاب بخشیدن به نسبت تنزل. ۳) تضعیف استحکام واحد با کاهش شکست سخت آستانه. در این زمان اولین تاثیر از شوک های غیر مرگ بار می آید که از هر شوک تکی ناشی می شود و دو تاثیر دیگر در زمانی مطرح است که شرایط را برای مدل شوک مخلوط جدید کلی سازی شده، ارضا نماید.علی رغم بسیاری از مدل های شوک مخلوط موجود، می توان به مباحثه ای از ترکیب دو الگوی شوک اشاره نمود که مدل شوک مخلوط کلی جدید ما شامل سه الگوی شوک کلاسیک متفاوت می شود. مطابق با مدل شوک مخلوط کلی پیشنهادی، نسبت تنزل رتبه و شکست سخت آستانه می تواند زمان های شیفت چندگانه را به صورت همزمان اجرا نماید و این امر مربوط به هر زمانی است که شرایط برای یکی از این سه الگوی شوک، ارضا گردد. یک مثال با استفاده از دستگاه های سیستم میکرو الکترو مکانیکی مطرح می گردد که تاثیر رهیافت پیشنهادی را با تحلیل حساسیت، به تصویر می کشد.

Abstract

This paper investigates reliability modeling for systems subject to dependent competing risks considering the impact from a new generalized mixed shock model. Two dependent competing risks are soft failure due to a degradation process, and hard failure due to random shocks. The shock process contains fatal shocks that can cause hard failure instantaneously, and nonfatal shocks that impact the system in three different ways: 1) damaging the unit by immediately increasing the degradation level, 2) speeding up the deterioration by accelerating the degradation rate, and 3) weakening the unit strength by reducing the hard failure threshold. While the first impact from nonfatal shocks comes from each individual shock, the other two impacts are realized when the condition for a new generalized mixed shock model is satisfied. Unlike most existing mixed shock models that consider a combination of two shock patterns, our new generalized mixed shock model includes three classic shock patterns. According to the proposed generalized mixed shock model, the degradation rate and the hard failure threshold can simultaneously shift multiple times, whenever the condition for one of these three shock patterns is satisfied. An example using micro-electro-mechanical systems devices illustrates the effectiveness of the proposed approach with sensitivity analysis.