Eine Methode zur optimalen Redundanzallokation im Vorentwurf fehlertoleranter Flugzeugsysteme:
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Veröffentlicht: |
Aachen
Shaker
2013
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INHALTSVERZEICHNIS
ABBILDUNGSVERZEICHNIS XI
TABELLENVERZEICHNIS XV
NOMENKLATUR XVII
FORMELZEICHEN XVII
INDIZES XIX
ABKUERZUNGEN XXI
1 EINLEITUNG 1
1.1 VORENTWURFSMETHODEN FUER FLUGZEUGSYSTEME 4
1.2 ZIELE DER ARBEIT 11
1.3 GLIEDERUNG DER ARBEIT 13
2 ENTWICKLUNG VON FLUGZEUG-SYSTEMARCHITEKTUREN 15
2.1 ENTWICKLUNGSPROZESS VON FLUGZEUGSYSTEMEN 19
2.2 INTEGRIERTE ENTWICKLUNG VON SYSTEMARCHITEKTUREN 26
3 SICHERHEITS- UND ZUVERLAESSIGKEITSTECHNISCHE BEWERTUNGSVERFAHREN 31
3.1 HYBRIDE SICHERHEITS- UND ZUVERLAESSIGKEITSANALYSE 31
3.1.1 ZUVERLAESSIGKEITSBLOCKDIAGRAMME 34
3.1.2 ZUSTANDSDISKRETES SYSTEMMODELL 39
3.1.3 HYBRIDES SYSTEMMODELL 42
3.2 METHODEN DER REDUNDANZALLOKATION 48
3.2.1 UEBERSICHT BESTEHENDER METHODEN 50
3.2.2 ZUSAMMENFASSENDER VERGLEICH UND DISKUSSION 53
3.3 KONZEPT ZUR REDUNDANZALLOKATION KOMPLEXER FLUGZEUG-
SYSTEMARCHITEKTUREN 54
VII
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IMAGE 2
INHAL TSVERZEICHNIS
4 HYBRIDE SYSTEMMODELLIERUNG VARIABLER STRUKTUREN 61
4.1 BESCHRAENKUNG BINAERER ENTSCHEIDUNGSBAEUME DURCH NEBENBEDIN
GUNGEN 62
4.2 ERMITTLUNG DER SYSTEMFUNKTIONEN VARIABLER STRUKTUREN 67
4.2.1 ZUVERLAESSIGKEITSBLOCKDIAGRAMME VARIABLER STRUKTUREN . . 68
4.2.2 HYBRIDE SYSTEMMODELLE VARIABLER STRUKTUREN 70
4.3 VARIATION SERIELLER STRUKTUREN 73
4.3.1 SERIELLE STRUKTUREN VON ZUVERLAESSIGKEITSBLOCKDIAGRAMMEN 74
4.3.2 SERIELLE STRUKTUREN VON HYBRIDEN SYSTEMMODELLEN .... 78
4.4 ABLEITUNG DEGRADIERTER SYSTEMZUSTAENDE 79
4.5 BERUECKSICHTIGUNG SUMMATIVER ZIELGROESSEN 81
5 OPTIMALE REDUNDANZALLOKATION VARIABLER STRUKTUREN 83
5.1 FORMULIERUNG UND KLASSIFIZIERUNG DES OPTIMIERUNGSPROBLEMS . . 83
5.2 DISKUSSION DER OPTIMIERUNGSVERFAHREN 85
5.2.1 VOLLSTAENDIGE ENUMERATION 89
5.2.2 BRANCH & BOUND VERFAHREN 91
5.2.3 GENETISCHER ALGORITHMUS 99
5.3 VERGLEICHENDE BEWERTUNG DER OPTIMIERUNGSVERFAHREN 108
6 UNTERSTUETZUNG DER ARCHITEKTURAUSWAHL UND IMPLEMENTIERUNG 113
6.1 VISUALISIERUNG MEHRDIMENSIONALER ZIELWERTE 113
6.2 HIERARCHISCHE ARCHITEKTURAUSWAHL 117
6.3 INTEGRATION IN DEN ENTWICKLUNGSPROZESS 121
6.4 ILLUSTRATIVES ANWENDUNGSBEISPIEL 123
6.5 IMPLEMENTIERUNG DER REDUNDANZALLOKATION 134
7 ANWENDUNG DER METHODE ZUR OPTIMALEN REDUNDANZALLOKATION 139
7.1 MODELLBILDUNG 142
7.2 LOESUNGSINTERPRETATION 147
7.2.1 DISKUSSION DER SYSTEMARCHITEKTUREN UND OPTIMIERUNGS
ERGEBNISSE 147
7.2.2 DISKUSSION DES GENETISCHEN ALGORITHMUS 155
8 ZUSAMMENFASSUNG UND AUSBLICK 159
VIII
IMAGE 3
A ILLUSTRATIVES BEISPIEL
B INDUSTRIELLES BEISPIEL
LITERATURVERZEICHNIS
INHALTSVERZEICHNIS
165
171
175
IX
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