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電気回路の信頼性

モデルは多くのことに使うことができますが,そのうちの一つにモデル化されたシステムの信頼性が計算できるということがあります.各コンポーネントの寿命についての情報を与えることで完全なシステムの寿命を調べることができます.この例では熱が増幅器の故障までの平均時間にどのような影響を与えるかを調べます.

この例を実行するためには以下が必要です.

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シミュレーションと信頼性推定のためのモデルを構築します.この回路の4つのコンポーネント(3つの抵抗器と1つの演算増幅器)に寿命の分布で注釈を付けます.システムが動作するのにどのコンポーネントが必要かを表すブール式も提供されます.この場合は4つのコンポーネントすべてが必要です.

制約のある演算増幅器

MIL-HDBK-217Fからのパラメータ

この例では信頼性ハンドブックMIL-HDBK-217Fを使って電気コンポーネントのパラメータを求めます.パラメータをモデルに加えると,完全なシステムの信頼性と故障までの平均時間が計算できます.

モデルの注釈に挿入されたMIL-HDBK-217Fからのパラメータ

信頼性で使われる4つの一般的な尺度は,生存関数,ハザード関数,確率密度関数,累積分布関数です.どのコンポーネントがシステムの向上に最も重要か,またはシステムの故障に最も関係するかを計算するために,さまざまな重要性尺度を使うことができます.

コンポーネントのシステムに対する4つの一般的な特性
Birnbaumの重要性尺度による50万時間操作後のコンポーネントの重要性

さまざまな操作温度における同様の回路の比較

電気回路の信頼性は,それが操作されている温度に大きく依存します.温度要因を調節した結果,コンポーネントに対するパラメータが変わり,システムの信頼性が新しくなります.

同じ電気回路を2つの異なる温度とそれぞれの故障までの平均時間で比較する.

信頼性計算の実行

モデルのコンポーネントに信頼性パラメータと設定で注釈を付け,システムをReliabilityDistributionFailureDistribution等で使います.