Das Software Tool SyRelAn (System Reliability Analysis) wurde zur Analyse und Optimierung der Sicherheit und Zuverlässigkeit komplexer Systeme von Dr. Andreas Vahl entwickelt. Der SAREL Consult GmbH steht SyRelAn als effiziente Analyseplattform zur Verfügung, die jeweils auf kundenspezifische Projekte adaptiert wird. Die in SyRelAn verwendeten Zuverlässigkeits-Blockdiagramme bieten in der Systemanalyse gegenüber der mathematisch äquivalenten Fehlerbaumdarstellung dem Entwicklungsingenieur eine intuitive Systemmodellierung auf Basis der Systemfunktionsfähigkeit. Redundante Systembereiche werden durch parallele Pfade dargestellt.

Zuverlässigkeits-Blockdiagramm Analyse
SyRelAn ermöglicht die Beschreibung des Systems auf einer interaktiven grafischen Benutzeroberfläche. Das Ausfallverhalten der Systemkomponenten wird bestimmt durch die Attribute Fehlerrate und Check Intervall im Falle latenter Fehler sowie dem interaktiv wählbaren Status „Funktion/Ausfall“. SyRelAn ermöglicht die Berechnung der System-Ausfallwahrscheinlichkeit und System-Ausfallrate in Abhängigkeit der Missionsdauer sowie die Berechnung der mittleren System-Ausfallwahrscheinlichkeit.

SyRelAn ( System Reliability Analysis)

Im Zuverlässigkeits-Blockdiagramm können Bereiche ausgewählt, als Subsystem in eine tiefere Ebene verlagert und bei Bedarf wieder expandiert werden. Ebenso können Subsysteme, die als Dateien vorliegen, in das Zuverlässigkeits-Blockdiagramm in Form von Subsystemblöcken integriert werden. Mit dieser Vorgehensweise kann eine Ebenenstruktur aufgebaut werden, die der Entwicklung von Fehlerbäumen ähnelt.

Als Schnittstelle zu weiteren Software Tools stehen verschiedene Datenformate für den Im- und Export zur Verfügung.

Analyse degradierter Systemkonfigurationen
Der Ausfall einzelner Komponenten führt bei „funktionstragenden“ redundanten Komponenten/Subsystemen nicht zum Totalausfall des Systems, sondern zur eingeschränkten Systemfunktionalität, einer Leistungsdegradation. SyRelAn erlaubt die automatisierte Berechnung der Eintrittswahrscheinlichkeit der degradierten Systemkonfigurationen auf der Basis des Zuverlässigkeits-Blockdiagramms der Failure Condition „Totalausfall des Systems“.Dies führt zu einer erheblichen Reduktion des Analyseaufwands und gestattet somit die interaktive Bewertung von System-Architekturvarianten.

Eintrittswahrscheinlichkeiten der degradierten Systemkonfigurationen des Rollsteuerungssystems eines Verkehrsflugzeugs


SyRelAn Importanzfunktionen
Mit dem Modul Importanzanalyse des Software Tools SyRelAn können die folgenden Importanzmaße berechnet werden, um den Einfluss einzelner Komponenten/Subsysteme auf das System-Ausfallverhalten zu bewerten.

- Marginale Importanz
Identifikation sensitiver Systembereiche

- Reduzierte strukturelle Importanz
System-Architekturanalyse ohne Ausfallraten

- Kompetitive Importanz
Detektion des Auslösers des Systemausfalls

- Diagnostische Importanz
Identifikation der am Systemausfall Beteiligten

- Minimalschnitt Importanz
System-Ausfallszenarien zur effizienten Wartung


Importanzmaße des Rollsteuerungssystems eines Verkehrsflugzeugs

Die Importanzanalysen werden automatisiert auf Basis der Zuverlässigkeits-Blockdiagramme durchgeführt und bieten in der Konzeptphase der Systementwicklung die Möglichkeit, die Systemkomponenten zu identifizieren, deren Optimierung den größten Effekt auf die Systemzuverlässigkeit hat.