فرمول‌بندی قابلیت اطمینان و ایمنی در سیستم‌های مطمئن پشتیبانی‌شده با رزرو سرد به‌کمک مدل مارکوف

یکی از مباحث مهم در صنایع مختلف، اعم از حمل‌ونقل دریایی، هوایی، نظامی، شیمیایی و هسته‌ای، تحمل‌پذیری آن‌ها درمقابل عیوب و خطاهاست. از جمله مهم‌ترین ویژگی‌های یک سیستم تحمل‌پذیر عیب می‌توان به قابلیت اطمینان و ایمنی بالا در آن اشاره کرد. یکی از روش‌های مرسوم برای افزایش این دو ویژگی، استفاده از افزونگی در ساختار سیستم‌هاست. این پژوهش، تاثیر رزرو سرد بر افزایش قابلیت اطمینان و ایمنی سیستم را بررسی می‌کند و برای این کار، از مدل مارکوف به سبب جامعیت و قابلیت آن در مدل‌سازی اولویت، وابستگی عملیاتی و زمانی، ریکاوری و ترتیب و توالی سیستم‌ها بهره می­گیرد. در پژوهش­های پیشین، برای قابلیت اطمینان و ایمنی سیستم رزرو سرد، فرمولی کلی ارائه نشده است. این پژوهش با استفاده از مدل مارکوف سیستم رزرو سرد، رابطه‌ای برای دو ویژگی اتکاپذیری مذکور ارائه می دهد و از طریق آن‌ها تاثیر تعداد رزروها، میزان خرابی آن‌ها، کیفیت کار و سازوکار سوئیچ را در عملکرد سیستم بررسی می‌کند.

Formulation the Reliability and Safety of Cold Standby Sparing Systems by means of Markov Model

Fault tolerance is one of the important issues in industries like transportation, military, chemical and nuclear sector. Reliability and safety are the two vital attributes of fault tolerant systems, and redundancy is a common way to improve these parameters. This article studies the impact of including cold standby spares in system architecture. To do this, it uses the Markov model of the system due to its capabilities in incorporating and modeling of priorities, functional dependencies, timing relations, reconfiguration issues and events sequences, existed in the system dynamic. Previous research works in the domain of reliable and fault tolerant systems, have not presented general formulas for evaluating the reliability and safety of systems supported with cold spares. This article presents closed formulas for these attributes by which the impact of the number of spares, failure rate of modules, coverage factor, and switch quality can be studied on the system performance.