تحليل قابليت اطمينان سامانه حامل فضايي به روش شبكه هاي بيزي

Bayesian Networks Reliability Analysis of Launch Vehicle

هدف از اين مقاله، ارائه روش تحليل قابليت قابليت اطمينان در حامل هاي فضايي با استفاده از مدل- سازي شبكه بيزي ميباشد. روشهاي مختلفي براي تحليل قابليت اطمينان حاملهاي فضايي وجود دارد كه از جمله آنها مي توان به Markov Chains , FMEA , FTA , RBD و ... اشاره نمود. براي سيستم- هاي پيچيده همانند حاملهاي فضايي بواسطه وجود وابستگيهاي خرابي و مشكلاتي نظير ظرفيت فضاي حالت، روشهاي مذكور كارآيي ندارند. به عبارت ديگر روش شبكه هاي بيزي، براي سامانه هاي پيچيده (حامل هاي فضايي)، روش موثر و كارآيي محسوب ميشود. براي اين منظور براي مدل سازي شبكه بيزي از دياگرام جريان عملكردي و دانش فني متخصص استفاده شده است. در اين مقاله براي ترسيم دياگرام جريان عملكردي سامانه حامل فضايي به زيرسامانههاي موتور، جدايش، هدايت، ناوبري و كنترل، محفظه بارمحموله، مخازن و خطوط تغذيه سوخت و اكسيدكننده و تامين و انتقال توان، سيگنال و ديتا شكسته شدهاست. مدل سازي شبكه بيزي نيز براساس دياگرام جريان عملكردي در نرم- افزار صورت پذيرفته است. نتايج حاصل از مدلسازي شبكه بيزي نشاندهنده كارآيي اين روش مي- باشند. در نهايت با حل مثال كاربردي براي حامل فضايي كارآيي روش به اثبات رسيده است.

This paper presents an extension of Bayesian networks (BN) applied to reliability analysis of launch vehicle (LV).There are several methods for system reliability analysis such as RBD, FTA, FMEA, markov chains, and etc. But for complex systems such as LV, they are not all efficiently applicable due to failure dependencies between components, computational complexity and state space explosion problems. On the other hand the BN is an efficient method or large and complex systems reliability analysis. So the BN modeling is preferred for LV reliability analysis and it is performed by using operation flow diagrams and knowledge of LV experts as input. In addition, the Monte Carlo technique is used as inference method to determine reliability value of the system. Consequently, a code is developed to perform modeling and inference computations. This code is applied to a typical launch vehicle and the results show that it can be used as a powerful applicable tool in LV reliability base design module.