Article #204

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posted by sakurai on February 14, 2020 #204

書き換えたFTの評価

図202.1に対して図203.1の書き換えを適用したものが図204.1のFTです。このFTに対してカットセット分析を実施し、TOP事象の確率を求めます。

図%%.1
図204.1 弊社提案のEBDサブシステムのFT(ワーストケース)

同様にツールを用いてMCSを求めると、MC数は42個に増加します。しかし前述のように、これには3個以上のエレメント故障が含まれるためツールで削除します。すると、表204.1のように24個のMCが得られ、TOP事象の確率は$4.35\times 10^{-5}$、PMHFは8.7[FIT]となります。表204.1中のC_DC_OL_MONは、1からオンラインモニタのDCを引いた定数であるため、これはエレメント故障数にカウントされません(青字で定数を表示)

表204.1 図204.1のFTのMCS
表%%.1

このように、PMHF式を尊重せず、LFを見逃しDPFのみとすることで、2.7倍も故障確率を甘く(低く)見る事になります。保守的に(高く)見積もるのであれば安全側なのでOKですが、不稼働確率の過小評価は危険側のため、良くありません。

再度整理すると、正しい考え方は、

  1. 2つのエレメントにより冗長構成される(これを系とする)
  2. それぞれのエレメントは修理可能(つまり不信頼度$F(t)$ではなく、不稼働度$Q(t)$となる)
  3. 系として状態はマルコフ連鎖で表される(その理由は、1つのエレメントの故障が他方の状態に影響を与えるため。具体的には、1つのエレメントが故障すると、他方は非修理可能となる)
  4. PMHF式はこれらを全て考慮し、系の車両寿命における平均不稼働確率を表したものであり、 PMHF式に基づきFault Treeを構成する

ですが、参照論文はこのうち、2., 3., 4.が満足されていません。1.は当然なので、ほとんどが間違いということになります。

弊社ではFTAに関する論文をRAMS 2021に投稿予定であり、そのため、ブログの一部を一旦非開示(セミナー内でのご紹介と表示)としました。


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