Reliability and availability of technical systems

• Pregled pojmova iz vjerojatnosti i statistike: slučajne varijable, funkcija gustoće i funkcija distribucije, odabrane slučajne varijable za inženjerske primjene (eksponencijalna, log-normalna, Weibull)
• Uvod u pouzdanost i raspoloživost sustava: osnovni pojmovi iz teorije pouzdanosti (pouzdanost, održivost, raspoloživost) i njihovi odnosi
• Klasifikacija sustava prema tipu veze: serijski, paralelni, mješoviti
• Klasifikacija komponenti u sustavu: zavisne/nezavisne, zamjenjive/nezamjenjive, popravljive/nepopravljive
• Funkcija strukture sustava i njena svojstva
• Definicija pouzdanosti
• Kritični vektor stanja: minimalne putanje, minimalni presjeci i njihova primjena
• Matematički model pouzdanosti komponente
• Srednje vrijeme kvara i eksponencijalni zakon pouzdanosti
• Sustavi u konfiguraciji s n komponenti od kojih k radi
• Popravljivi i nepopravljivi sustavi
• Srednje vrijeme popravka i srednje vrijeme između kvarova
• Definicija raspoloživosti sustava
• Indikatorske varijable i indirektni zapis stanja sustava
• Formula uključivanja i isključivanja
• Određivanje gornje i donje granične vrijednosti za pouzdanost i raspoloživost sustava
• Modeliranje pouzdanosti sustava blok dijagramima
• Osnovni elementi, proračun i primjena blok dijagrama u analizi pouzdanosti sustava
• Modeliranje pouzdanosti sustava blok dijagramima
• Osnovni elementi, proračun i primjena blok dijagrama u analizi pouzdanosti sustava
• Modeliranje pouzdanosti sustava stablom kvara
• Osnovni elementi, proračun i primjena stabla kvara u analizi pouzdanosti sustava
• Modeliranje pouzdanosti sustava stablom kvara
• Osnovni elementi, proračun i primjena stabla kvara u analizi pouzdanosti sustava
• Matematički model za ocjenu važnosti komponente u sustavu
• Mjere važnosti za komponente i njihovo određivanje pomoću blok dijagrama i stabla kvara
• Proces diskretne promjene stanja sustava
• Stohastički model promjene stanja sustava: Markovljev lanac i proces bez pamćenja
• Proces diskretne promjene stanja sustava
• Stohastički model promjene stanja sustava: Markovljev lanac i proces bez pamćenja
• Stohastički model stope rizika i učestalosti kvarova
• Monte-Carlo pristup za određivanje pouzdanosti i raspoloživosti sustava

1. Recognize and set up models of reliability and availability performance of technical systems.
2. Recognize operational properties of state changes of technical systems
3. Apply probability theory and statistical methods for evaluation of component reliability measures and component failure models and reliability laws.
4. Acquire basic techniques of establishing system reliability and availability performance
5. Apply stochastic approximation methods for measurement of technical system reliability and availability.
6. Apply Matlab and Simulink packages for technical system reliability and availability analysis.

Required reading

• S.S. Rao: Reliability Engineering, Pearson Education, London, 2015
  Ž. Kondić: Kvaliteta i pouzdanost tehničkih sistema, TIVA, Varaždin, 2001
  V. Mikuličić, Z. Šimić: Modeli pouzdanosti, raspoloživosti i rizika u elektroenergetskom sustavu, Kigen, Zagreb, 2008.
  S. M. Ross: Introduction to Probability and Statistics for Engineers and Scientists, Academic Press, London, 2021
  S. M. Ross: Introduction to Probability Models, Academic Press, London, 2019
  R.F. Stapelberg: Handbook of Reliability, Availability, Maintainability and Safety in Engineering Design. Springer, London, 2009