IEC 61078:2006-01

Die erste Ausgabe, 1991, der Internationalen Norm IEC 61078 wurde vollständig überarbeitet und liegt nun in der zweiten Ausgabe, 2006, vor. Die Norm beschreibt Verfahren für das Modellieren der Zuverlässigkeit eines Systems und die Anwendung dieses Modells zur Berechnung der Funktionsfähigkeit und Verfügbarkeit. Eine Überarbeitung der Vorgängerausgabe wurde u. a. notwendig, weil die allgemein gesteigerten Rechnerleistungen die Anwendung komplizierterer Techniken ermöglichen, die in Abschnitt 8 der Norm dargestellt sind.

Ein Zuverlässigkeitsblockdiagramm (en.: Reliability Block Diagram - RBD) ist eine grafische Darstellung der funktionalen Struktur eines Systems durch seine Teilsysteme und Elemente. Anhand dieses Blockdiagramms können Wege durch das System ermittelt werden, die eine erfolgreiche Erfüllung der Systemfunktionen kennzeichnen. Die logische Verbindung der Blöcke (Teilsysteme, Elemente) wird im Diagramm dargestellt.

Zur Erstellung des Blockdiagramms können verschiedene qualitative Analysetechniken angewendet werden. In einem ersten Schritt muss die erfolgreiche Systemfunktion festgelegt werden. Wenn es mehr als eine Festlegung gibt, kann für jede ein unterschiedliches Zuverlässigkeitsblockdiagramm erforderlich sein. Im nächsten Schritt wird das System in Funktionsblöcke aufgeteilt, die dem Zweck der Analyse der Zuverlässigkeit und Verfügbarkeit entsprechen. Bestimmte Blöcke können dabei Teilstrukturen enthalten, die selbst wiederum durch andere Blockdiagramme dargestellt werden können (Systemzerlegung). Eine grundlegende Annahme bei diesem Verfahren besteht darin, dass die Blöcke nur zwei Zustände annehmen können: "funktionsfähig" oder "ausgefallen". Die möglichen Ausfälle der durch die Blöcke repräsentierten Funktionseinheiten sind statistisch voneinander unabhängig.

Die Technik des Zuverlässigkeitsblockdiagramms wird hauptsächlich an den Systemen ohne Instandsetzung angewendet und dort, wo die Reihenfolge, in der die Ausfälle auftreten, unerheblich ist. Die RBD-Methode ist nur bei einem zeitunabhängigen, d. h. konstanten Ausfallverhalten anwendbar. Treffen diese Voraussetzungen nicht zu, sollten anstelle des Verfahrens mit dem Zuverlässigkeitsblockdiagramm andere Techniken angewendet werden, z. B. die Markoff-Analyse (IEC 61165) oder Petri-Netze (ISO/IEC 15909-1).

In der Norm IEC 61078 werden elementare Modelle für Zuverlässigkeitsblockdiagramme beschrieben:

• Seriensysteme
• Parallelsysteme
• Kombinationen von Serien- und Parallelsystemen
• Stand-by-Redundanzsysteme.

Für alle Modelle werden die mathematischen Zusammenhänge aufgezeigt, z. B. auch für Redundanzmodelle mit einer "m-aus-n"-Redundanz, d. h., m-von-n-gleiche Systeme müssen funktionsfähig sein, damit das übergeordnete System ebenfalls funktionsfähig ist.

Unter den "komplizierteren" Modellen in Abschnitt 8 werden weitere Verfahren beschrieben:

• Gesamtwahrscheinlichkeitstheorien
• Boole'sche Wahrheitstabellen
• Modelle mit gemeinsamen Blöcken
• "m-aus-n"-Redundanz von nicht gleichen Systemen
• Reduktionsmethoden.

Anhand der in zwei informativen Anhängen enthaltenen Beispiele wird die Anwendung der Norm erleichtert: Im Anhang A werden die elementaren Modelle für Zuverlässigkeitsblockdiagramme und die zugehörigen Gleichungen zusammengefasst wiedergegeben. Im Anhang B werden weitere Boole'sche Methoden beschrieben. Ein umfangreiches Literaturverzeichnis ergänzt die Norm.

Die Norm gilt bis zum Jahr 2009. Ab diesem Zeitpunkt wird sie entsprechend der Entscheidung des zuständigen Technischen Komitees entweder bestätigt, zurückgezogen, durch eine Neuausgabe ersetzt oder geändert.

Eine entsprechende Deutsche Norm ist in Vorbereitung.