3.2 Total Waktu Bekerja Sistem Komponen
3.2.1 Distribusi Peluang Total Waktu Bekerja Sistem Terdiri dari Komponen
yang
Suatu sistem terdiri dari komponen yang saling maka komponen-
komponennya terdiri dari dua , yaitu 0 jika komponen dalam perbaikan dan 1
jika komponen dalam keadaan bekerja. Setiap komponen mulai bekerja pada waktu
. Komponen ke- , bekerja selama satuan waktu. Apabila
komponen tersebut mengalami kerusakan maka segera diperbaiki selama satuan
waktu sehingga komponen dapat bekerja kembali seperti yang baru. Namun setelah bekerja selama
satuan waktu komponen tersebut rusak kembali dan diperbaiki selama
satuan waktu. Proses ini berlangsung terus menerus membentuk barisan dan setiap kali selesai diperbaiki komponen-komponen tersebut
dianggap seperti baru lagi.
Jika menyatakan dari komponen ke- bekerja atau
rusak pada waktu
t,
maka total waktu bekerja sistem pada interval waktu [0,
t
] adalah:
dengan adalah fungsi indikator dan
merupakan vektor yang memiliki elemen satu sebanyak
.
3.2.2 Sistem yang Terdiri dari Komponen dengan Waktu Bekerja dan Waktu
Perbaikan Berdistribusi Eksponensial
Peubah acak dan
menyatakan urutan dari waktu bekerja dan waktu perbaikan dari komponen-komponen. Diasumsikan bahwa
barisan dan
saling
independent.
Diasumsikan juga untuk setiap , peubah
acak berdistribusi eksponensial dengan parameter
dan peubah acak
berdistribusi eksponensial dengan parameter . Maka proses
Universitas Sumatera Utara
merupakan rantai Markov kontinu dengan 0 dan 1.
Generator-generator untuk rantai Maarkov ini adalah:
Untuk maka
merupakan rantai Markov dengan waktu kontinu di
yaitu himpunan dari vektor baris dengan panjang
n
yang mempunyai elemen-elemen 0 dan atau 1.
Misalkan adalah dari rantai Markov
, maka
dengan Generator dari rantai Markov
adalah
Dengan menganggap
Jika dan mempunyai dua atau lebih elemen berbeda, maka
Jika dan hanya mempunyai satu elemen yang berbeda, maka ada indeks
sedemikian hingga
dan
Misalkan
maka
Universitas Sumatera Utara
Lemma. dengan
merupakan distribusi stasioner dari rantai Markov .
Sebagai akibat dari lemma diperoleh proposisi berikut Suyono, 2002
Proposisi. Misalkan
adalah total waktu bekerja dari suatu sistem dengan komponen yang
secara stokastik. Misalkan bahwa komponen ke- mempunyai total waktu bekerja dan total waktu perbaikan yang saling
dan masing-masing berdistribusi eksponensial dengan parameter
. Maka a
dengan menyatakan nilai harapan dan
distribusi stasioner dari rantai Markov.
b Dengan peluang 1, diperoleh
3.3 Sistem dengan Dua Komponen