Estatística em confiabilidade de sistemas: uma abordagem Bayesiana paramétrica

• Ano de defesa: 2018
• Autor(a) principal: Rodrigues, Agatha Sacramento
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Análise de confiabilidade; Bayesian paradigm; Bridge system; Causa de falha mascarada; Coherent system; Component reliability functions; Dados mascarados; Distribuição preditiva; Estimação paramétrica; FBST; Funções de confiabilidade dos componentes; Hougaard model; k-out-of-m system; Maked cause of failure; Masked data; Medidas de importância dos componentes; Modelo de Hougaard; Modelo Weibull; Non-repairable system; Paradigma Bayesiano; Parallel system; Parametric estimation; Predictive distribution; Reliability analysis; Repairable system; Series system; Sistema coerente; Sistema de ponte; Sistema em paralelo; Sistema em série; Sistema k-de-m; Sistema não reparável; Sistema reparável; Weibull model
• Link de acesso: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/45/45133/tde-10102018-232055/

A confiabilidade de um sistema de componentes depende da confiabilidade de cada componente. Assim, a estimação da função de confiabilidade de cada componente do sistema é de interesse. No entanto, esta não é uma tarefa fácil, pois quando o sistema falha, o tempo de falha de um dado componente pode não ser observado, isto é, um problema de dados censurados. Neste trabalho, propomos modelos Bayesianos paramétricos para estimação das funções de confiabilidade de componentes e sistemas em quatro diferentes cenários. Inicialmente, um modelo Weibull é proposto para estimar a distribuição do tempo de vida de um componente de interesse envolvido em sistemas coerentes não reparáveis, quando estão disponíveis o tempo de falha do sistema e o estado do componente no momento da falha do sistema. Não é imposta a suposição de que os tempos de vida dos componentes sejam identicamente distribuídos, mas a suposição de independência entre os tempos até a falha dos componentes é necessária, conforme teorema anunciado e devidamente demonstrado. Em situações com causa de falha mascarada, os estados dos componentes no momento da falha do sistema não são observados e, neste cenário, um modelo Weibull com variáveis latentes no processo de estimação é proposto. Os dois modelos anteriormente descritos propõem estimar marginalmente as funções de confiabilidade dos componentes quando não são disponíveis ou necessárias as informações dos demais componentes e, por consequência, a suposição de independência entre os tempos de vida dos componentes é necessária. Com o intuito de não impor esta suposição, o modelo Weibull multivariado de Hougaard é proposto para a estimação das funções de confiabilidade de componentes envolvidos em sistemas coerentes não reparáveis. Por fim, um modelo Weibull para a estimação da função de confiabilidade de componentes de um sistema em série reparável com causa de falha mascarada é proposto. Para cada cenário considerado, diferentes estudos de simulação são realizados para avaliar os modelos propostos, sempre comparando com a melhor solução encontrada na literatura até então, em que, em geral, os modelos propostos apresentam melhores resultados. Com o intuito de demonstrar a aplicabilidade dos modelos, análises de dados são realizadas com problemas reais não só da área de confiabilidade, mas também da área social.