وتؤدي نظرية الاحتمال دورا حاسما في تقييم وتحسين موثوقية نظم الأمان، وهي توفر نهجا منظما لتحديد مدى احتمال حدوث إخفاقات في النظام وتساعد في تصميم نظم تقلل من المخاطر إلى أدنى حد، ويوضح هذا الدليل الخطوات الرئيسية التي تنطوي عليها تطبيق نظرية الاحتمال على تحليل موثوقية نظام الأمان.

نظام السلامة

وتشير الموثوقية إلى احتمال أن يؤدي نظام السلامة وظيفته المقصودة دون فشل خلال فترة محددة، ويساعد تقييم الموثوقية الدقيق على تحديد أوجه الضعف المحتملة ويسترشد باستراتيجيات الصيانة، وتوفر نظرية الاحتمال أدوات لنموذج هذه الجوانب وتحليلها بصورة منهجية.

الخطوة 1: تحديد حدود النظام ووظائفه

بداية من تحديد نطاق ووظائف نظام الأمان تحديد العناصر الحاسمة للسلامة وتهيئة الظروف التشغيلية هذه الخطوة تضمن أن يركز التحليل على الأجزاء ذات الصلة من النظام

الخطوة 2: جمع بيانات الفشل

جمع البيانات عن الإخفاقات في العناصر، بما في ذلك معدلات الفشل والطرائق، ويمكن أن تأتي هذه المعلومات من السجلات التاريخية أو الاختبارات أو مواصفات الصانعين، والبيانات الموثوقة ضرورية لإجراء حسابات دقيقة للاحتمال.

الخطوة 3: احتمالات الفشل النموذجية

(أ) استخدام توزيعات الاحتمالات لنموذج احتمال حدوث إخفاقات في العناصر، وتشمل النماذج المشتركة التوزيع المكثف لمعدلات الفشل وتوزيع الفيبول على الفشل في الخلع، وتساعد هذه النماذج على تقدير احتمال الفشل على مر الزمن.

الخطوة 4: موثوقية النظام المحسوب

(ج) إمكانية حدوث إخفاقات فردية في كل عنصر على حدة باستخدام مخططات لقطع الموثوقية أو تحليل شجرات الخطأ، وتحدد هذه العملية موثوقية النظام عموماً، مع مراعاة كيفية تفاعل المكونات ويعتمد بعضها على الآخر.

الخطوة 5: تفسير النتائج وتحسينها

تحليل الموثوقية المحسوبة لتحديد التحسينات المحتملة، إذا كانت موثوقية النظام أقل من المستويات المقبولة، النظر في إعادة تصميم المكونات، إضافة حالات إعادة التكرار، أو تعزيز إجراءات الصيانة، ونظرية الاحتمال تسترشد بهذه القرارات من خلال تحديد كمي لأثر التغييرات.