Skip to main content
SUPERVISOR
Farshad Tooyserkani,Jamshid Parvizian
فرشاد تويسرکاني (استاد راهنما) جمشيد پرويزيان (استاد راهنما)
 
STUDENT
Abolfazl Doostparast Torshizi
ابوالفضل دوست پرست ترشيزي

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی صنایع
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1387

TITLE

Integrated Risk Analysis of Systems Based on Petri nets Analysis
Safety Engineering and its branches are undetachable elements of any systematic process in which there is an interaction between human and machine. Also, developments in systems modeling and analysis methods have increased efficiency and maneuverability of safety engineering techniques. One of such methods which originates from modeling of discrete event systems is Petri net. These nets have various kinds with different capabilities. Hence, incorporating them in reliability and safety problems makes them more flexible. On the other hand, because of static nature of many failure an alysis methods and lack of dynamic techniques in safety science, utilizing dynamic tools such as Petri nets seems to be inevitable. In this thesis, we consider three goals. Firstly, proposing a fuzzy risk analysis method based on correspondence of Stochastic Petri nets and Markov Chai secondly, proposing a novel algorithm in order to determine firing sequences of Petri nets; and finally, implementing concept of counters from linear systems point of view in the field of sequential failure analysis. In the first goal, a novel ranking algorithm which is able to handle generalized trapezoidal fuzzy numbers was presented and its capabilities in covering drawbacks of existing approaches was proved. Then, on the basis of this algorithm and introduction of some efficient risk factors our novel dynamic risk analysis was proposed. In the second goal, according to lack of a documented method in determination of firing sequences leading to sequential failures, a set of algorithms were presented and their precision was analyzed. At the end in the third goal, using DIOID algebra we analyzed linear and nonlinear systems dominating connections in Petri nets and utilized its results in calculation of sequential failure probabilities. Computational results of this method demonstrated a high reduction in computation complexity which proves capability of this technique. It noteworthy to mention that the proposed algorithms in this research are comprehensive and can be used in other fields. Results of the proposed methods demonstrate precision, accuracy, and ease of use in contrast with the existing techniques.
چکيده مهندسي ايمني و زيرشاخه هاي آن اجزاي جدايي ناپذير هر فرآيند نظام مندي هستند که در آن ها ارتباطي دوسويه ميان انسان و ماشين وجود دارد. از سوي ديگر، گسترش روش هاي نوين مدل سازي و تحليل سيستم ها موجب افزايش کارايي و مانور پذيري تکنيک هاي مهندسي ايمني گرديده اند. از جمله اين روش ها که ريشه در مدل سازي سيستم هاي وقايع گسسته دارد مي توان به انواع شبکه هاي پتري اشاره کرد. اين شبکه ها داراي انواع گوناگون با قابليت هاي متفاوت مي باشند. از اين رو به کارگيري آن ها در مباحث علوم ايمني و قابليت اطمينان انعطاف پذيري زيادي به اين مباحث مي بخشد. . از سوي ديگر، ايستا بودن اکثر روش هاي تحليل شکست و عدم به کارگيري روش هاي پويا در علوم ايمني بهره گيري از ابزارهاي پويا هم چون شبکه هاي پتري را ضروري مي سازد. در اين پايان نامه سه هدف مورد توجه است. اول، ارائه يک روش آناليز ريسک فازي بر پايه ارتباط دوسويه شبکه هاي پتري تصادفي و زنجيره هاي مارکوف؛ دوم، ارائه الگوريتمي نوين براي تعيين کليه توالي هاي فايرينگ در شبکه هاي پتري؛ و سوم پياده سازي مفهوم شمارنده ها از منظر سيستم هاي خطي در مبحث تحليل شکست هاي متوالي.در اولين هدف يک الگوريتم نوين رتبه بندي اعداد فازي که قابليت رتبه بندي اعداد فازي ذوزنقه اي عمومي را داراست ارائه گرديده و قابليت آن در پوشش معايب رويکردهاي موجود به اثبات رسيد. سپس بر پايه اين الگوريتم و با معرفي مجموعه اي از فاکتورهاي ريسک کارا رويکرد نوين آناليز ريسک به صورت پويا ارائه گرديد. در هدف دوم، با توجه به عدم وجود روشي مدون در تعيين توالي هاي فايرينگ منجر به شکست هاي متوالي در سيستم ها مجموعه اي از الگوريتم ها ارائه شده و صحت عملکرد آن ها مورد تأييد قرار گرفت. در پايان، در هدف سوم با استفاده از جبر ديودي سيستم هاي خطي و غيرخطي حاکم بر اتصالات شبکه هاي پتري تصادفي مورد تحليل قرار گرفته و نتايج آن در تعيين احتمالات رخداد شکست هاي متوالي به کار گرفته شد. نتايج حاصل از اين رويکرد نوين تأثير چشم گيري در کاهش حجم محاسبات از خود نشان داد که خود گواه توانايي اين روش مي باشد.لازم به ذکر است که الگوريتم هاي ارائه شده در اين تحقيق جامع بوده و قابليت به کار گيري در ساير حوزه ها را نيز دارا مي باشند. نتايج رويکردهاي ارائه شده بيان گر صحت، دقت، و سهولت اجراي اين روش ها در مقايسه با روش هاي کنوني مي باشد.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی