Reliability properties of k-out-of-n systems with one cold standby unit
Authors:
- Anna Dembińska,
- Nikolay I. Nikolov,
- Eugenia Stoimenova
Abstract
In this paper, we study reliability properties of a k-out-of-n system with a single cold standby unit. We mainly focus on the case when the system operates in discrete time. In order to describe its aging behavior we consider three different mean residual life functions. By using some properties of order statistics we present several monotonicity results associated with these reliability characteristics. Since the calculation of the described quantities requires finding sums of infinite series, we provide a procedure to approximate them with an error not greater than a desired value. As an illustration we consider three special cases when the component lifetimes have geometric, negative binomial and discrete Weibull distributions.
- Record ID
- WUT30a5f3bd21614972a29ddd9350218667
- Author
- Journal series
- Journal of Computational and Applied Mathematics, ISSN 0377-0427, e-ISSN 1879-1778
- Issue year
- 2021
- Vol
- 388
- Pages
- 1-27
- Publication size in sheets
- 1.30
- Keywords in Polish
- dyskretne rozkłady czasów życia, układy typu k z n, element zapasowy, statystyki porządkowe, czas życia, teoria niezawodności
- Keywords in English
- discrete lifetime distribution, k-out-of-n system, cold standby unit, order statistics, residual lifetime, reliability theory
- ASJC Classification
- ;
- Abstract in Polish
- W artykule przedstawiamy własności probabilistyczne układów typu k z n posiadających jeden element zapasowy. Skupiamy się głównie na przypadku, gdy układ działa w czasie dyskretnym. Aby opisać jak jego losowe zachowanie zmienia się w czasie, rozważamy trzy rodzaje warunkowych czasów życia systemu. Wyznaczanie tych warunkowych czasów życia systemu i ich wartości oczekiwanych wymaga wyliczania wartości nieskończonych sum, więc przedstawiamy procedurę pozwalającą na przybliżanie tych sum z zadaną dokładnością. Ponadto, używając nowo wyprowadzonych własności statystyk porządkowych, uzyskujemy wyniki pozwalające porównywać różne układy a także wyniki związane z monotonicznym zachowaniem się takich układów. Uzyskane rezultaty ilustrujemy przykładami, gdy czasy życia elementów układu mają rozkłady geometryczne, ujemne dwumianowe i dyskretne Weibulla.
- DOI
- DOI:10.1016/j.cam.2020.113289 Opening in a new tab
- URL
- https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S037704272030580X Opening in a new tab
- Language
- eng (en) English
- Score (nominal)
- 100
- Score source
- journalList
- Score
- = 100.0, 09-06-2021, ArticleFromJournal
- Publication indicators
- : 2018 = 1.419; : 2019 = 2.037 (2) - 2019=1.994 (5)
Share
- Uniform Resource Identifier
- https://repo.pw.edu.pl/info/article/WUT30a5f3bd21614972a29ddd9350218667/
- URN
urn:pw-repo:WUT30a5f3bd21614972a29ddd9350218667
* presented citation count is obtained through Internet information analysis and it is close to the number calculated by the Publish or PerishOpening in a new tab system.