342-0969/01 – Spolehlivost a funkční bezpečnost (SaFB)

Garantující katedraInstitut dopravyKredity10
Garant předmětudoc. Ing. Jan Famfulík, Ph.D.Garant verze předmětudoc. Ing. Jan Famfulík, Ph.D.
Úroveň studiapostgraduálníPovinnostpovinně volitelný typu B
RočníkSemestrzimní + letní
Jazyk výukyčeština
Rok zavedení2019/2020Rok zrušení
Určeno pro fakultyFSUrčeno pro typy studiadoktorské
Výuku zajišťuje
Os. čís.JménoCvičícíPřednášející
FAM61 doc. Ing. Jan Famfulík, Ph.D.
Rozsah výuky pro formy studia
Forma studiaZp.zak.Rozsah
prezenční Zkouška 25+0
kombinovaná Zkouška 25+0

Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi

Student se seznámí s postupy analýza spolehlivosti a funkční bezpečnosti.

Vyučovací metody

Přednášky
Individuální konzultace
Projekt
Ostatní aktivity

Anotace

Předmět prezentuje základní i vyspělejší metody pro analýzu spolehlivosti a odhad rizika, které jsou běžně využívány v praxi. Tyto metody pokrývají široký rozsah témat, jež jsou součástí rutinních inženýrských výpočtů. Vedle matematicko - statistických metod pro stanovení charakteristik spolehlivosti je hlavní důraz kladen na popis analytických metod v kontextu se složitější technickou jednotkou, tj. systémem obsahujícím mnoho interagujících komponent. Předložený metodický aparát je součástí širší filosofické koncepce zvané "Pravděpodobnostní odhad rizika" (Probabilistic Risk Assessment), která vyvolala široký zájem zejména po několika haváriích velkých průmyslových jednotek.

Povinná literatura:

Famfulik, J., Richtar, M., Reliability of Technical Systems, 2019, VSB – TU Ostrava Rausand, M.,Reliability of Safety-Critical Systems: Theory and Applications, Wiley, Hoboken NJ, 2014. Smith, D. J., Simpson, K., Functional Safety: A straightforward guide to applying IEC 61508 and related standards, (2nd edition), Elsevier, Amsterdam, 2004. Goble, W., Control Systems Safety Evaluation and Reliability, International Society of Automation; 3 edition, 2010, ISBN-13: 978-1934394809. Rausand, M., Hoyland, A., System Reliability Theory, Wiley, Hoboken, NJ, 2004 Misra K.B.; Reliability Analysis and Prediction, Elsevier 1992, ISBN 0-444-89606-6. Barlow,R.E.- Proschan,F.:Mathematical Theory of Reliability, SIAM 1996, ISBN-89871-369-2. Hurt J.: Teorie spolehlivosti, MFF UK Praha 1984. Barlow,R.E.- Proschan,F.:Mathematical Theory of Reliability, SIAM 1996, ISBN-89871-369-2. Hurt J.: Teorie spolehlivosti, MFF UK Praha 1984.

Doporučená literatura:

Langenhan, T., Still basic guide to automotive functional safety, Verlag epubli Berlin, 2016, ISBN 978-3-7418-1974-2. Aven, T., Quantitative Risk Assessment: The Scientific Platform, Cambridge University Press, Cambridge, UK. 2011. Fleming T.R., Harrington D.P., Counting Processes and Survival Analysis, Wiley 1991, ISBN 0-471-52218-X Modares M.; What Every Engineer Should Know About Reliability and Risk Analysis, Dekker 1993 ISBN 0-8247-8958-X. Bagdonavicius, V., Nikulin, M., Accelerated Life Models; Modeling and Statistical Analysis", Chapman & Hall / CRC, 2001, ISBN 1584881860

Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta

Ústní zkouška.

E-learning

Další požadavky na studenta

Zpracování semestrální práce na zadané téma a její prezentace před zkoušejícím.

Prerekvizity

Předmět nemá žádné prerekvizity.

Korekvizity

Předmět nemá žádné korekvizity.

Osnova předmětu

1. Základní pojmy: doba do poruchy, intenzita poruch, zálohování. 2. Pravděpodobnostní rozdělení v teorii spolehlivosti: exponenciální, Weibullovo, normální, logaritmicko-normální, gamma rozdělení, Poissonovo rozdělení, binomické rozdělení. Odhady charakteristik spolehlivosti pro úplné i neúplné náhodné výběry: výběrové plány, metody MLE a MM. 3. Analýza a spolehlivost systému: Booleova algebra, koherentní systémy, spolehlivost koherentních systémů. 4. Vícestavové systémy: neopravitelné systémy paralelní, sériové atd., srovnání různých modelů. 5. Pohotovost opravitelných systémů: Analýza složitého systému metodou stromu poruch (FTA - Fault Tree Analysis), definice a symboly pro FTA, strukturní funkce a koherence, FTA a koherentní struktura, kvalitativní a kvantitativní analýza pomocí analytického přístupu, modularizace stromu poruch. 6. Simulační přístup pro analýzu FTA: simulace Monte Carlo pro opravitelné systémy, metody snižující rozptyl. 7. Softwarové prostředky pro kvantitativní ocenění rizika: ukázka výpočtů spolehlivostních charakteristik za pomocí vyspělých softwarových jednotek. 8. Význam funkční bezpečnosti, analýza rizik, prostředky pro snížení rizik, způsoby prokazování bezpečnosti.

Podmínky absolvování předmětu

Prezenční forma (platnost od: 2019/2020 zimní semestr)
Název úlohyTyp úlohyMax. počet bodů
(akt. za podúlohy)
Min. počet bodů
Zkouška Zkouška  
Rozsah povinné účasti:

Zobrazit historii

Výskyt ve studijních plánech

Akademický rokProgramObor/spec.Spec.ZaměřeníFormaJazyk výuky Konz. stř.RočníkZLTyp povinnosti
2021/2022 (P0714D270003) Robotika P čeština Ostrava povinně volitelný typu B stu. plán
2021/2022 (P0714D270003) Robotika K čeština Ostrava povinně volitelný typu B stu. plán
2021/2022 (P1041D040006) Dopravní systémy P čeština Ostrava povinně volitelný typu B stu. plán
2021/2022 (P1041D040006) Dopravní systémy K čeština Ostrava povinně volitelný typu B stu. plán
2020/2021 (P1041D040006) Dopravní systémy P čeština Ostrava povinně volitelný typu B stu. plán
2020/2021 (P1041D040006) Dopravní systémy K čeština Ostrava povinně volitelný typu B stu. plán
2020/2021 (P0714D270003) Robotika P čeština Ostrava povinně volitelný typu B stu. plán
2020/2021 (P0714D270003) Robotika K čeština Ostrava povinně volitelný typu B stu. plán

Výskyt ve speciálních blocích

Název blokuAkademický rokForma studiaJazyk výuky RočníkZLTyp blokuVlastník bloku