Resumen

La evaluación de la fiabilidad de los sistemas compuestos por componentes multiestado no idénticos es una tarea difícil debido a la naturaleza altamente combinatoria del problema. El resultado es una falta de comprensión sobre el comportamiento de la fiabilidad de un sistema cuando se consideran componentes con diferentes magnitudes de probabilidades de fallo, especialmente cuando se añaden componentes adicionales. El presente trabajo aborda este problema presentando un enfoque simplificado para analizar las variaciones en los perfiles de fiabilidad de sistemas en serie y en paralelo compuestos por componentes de tres estados no idénticos. Además, este trabajo presenta un modelo de optimización para la asignación de componentes no idénticos bajo restricciones financieras y físicas. El modelo se comportó satisfactoriamente en términos de robustez cuando se probaron diferentes magnitudes de probabilidades de fallo.

1. INTRODUCCIÓN

​La fiabilidad forma parte de la vida de todos, pero cuando falla algún componente es cuando más se deja sentir su papel. Estos fallos pueden producirse en situaciones que no dan lugar a problemas graves (cuando falla un televisor) o en escenarios en los que un fallo provoca resultados graves, como por ejemplo accidentes aéreos o derrumbes de puentes. Para entender mejor cómo se producen estos fallos y evitar que ocurran, se han realizado varios estudios de fiabilidad en distintos ámbitos para proyectar, desarrollar y mantener componentes que funcionen satisfactoriamente durante un periodo de tiempo definido. Entre estos problemas de fiabilidad, el conocido como fiabilidad de sistemas multiestado ha recibido una atención considerable. Los sistemas multiestado consisten en unidades que presentan un estado de funcionamiento y dos o más estados de fallo con diferentes modos de fallo. En el caso de dos modos de fallo (denominado sistema de tres estados), éstos suelen definirse como modo abierto y cortocircuito.

Los sistemas compuestos por componentes de tres estados con idénticas probabilidades de fallo pueden analizarse fácilmente en términos de fiabilidad y optimización. Sin embargo, no ocurre lo mismo con los sistemas de tres estados con diferentes probabilidades de modos de fallo abierto y corto; éstos requieren la descripción de todos los posibles escenarios de fallo del sistema. Este procedimiento conduce a un análisis altamente combinatorio, especialmente cuando se trata de un elevado número de componentes en sistemas complejos. En consecuencia, se desconoce cómo afectan las distintas magnitudes de las probabilidades de fallo a la fiabilidad del sistema.

• Materias:Detección de fallas Confiabilidad (Industria) Análisis de sistemas
• Subjects:Fault Detection Reliability (Engineering) System analysis
• Palabras claves:Componentes no idénticos; Sistemas de múltiples estados; Asignación de componentes
• Keywords:Non-identical components; Multi-state systems; Component allocation