In der Zuverlässigkeitsanalyse hängt die Ausfallwahrscheinlichkeit maßgeblich vom vordefinierten Sicherheitsgrenzwert ab. Die meisten momentunabhängigen Sensitivitätsindizes, einschließlich des δ-Index von Borgonovo, ignorieren jedoch den Grenzwert-Effekt und charakterisieren lediglich die Merkmale der Ausgangsverteilung, was dazu führen kann, dass die Sensitivitäts-Rankingergebnisse nicht mit den auf Zuverlässigkeit basierenden Messungen übereinstimmen. In praktischen ingenieurtechnischen Anwendungen variiert der Sicherheitsgrenzwert je nach Einsatzanforderungen, und diese Einschränkung kann zu irreführenden Sensitivitätsbewertungen führen. Um diesen Mangel zu überwinden, wird in dieser Studie ein fortschrittlicher momentunabhängiger Sensitivitätsindex vorgeschlagen – bezeichnet als δ^(*)-Index –, der die Sicherheitsgrenzwertinformationen explizit in die Sensitivitätsanalyse einbezieht. Der vorgeschlagene Index wurde durch Rekonstruktion des Integral-Ausdrucks des klassischen δ-Index abgeleitet, wodurch er sowohl informationsbezogene Formelemente als auch Lageinformationen bezüglich des Ausfallgrenzwerts erfassen kann. In diesem Artikel werden die grundlegenden mathematischen Eigenschaften des δ^(*)-Index streng diskutiert. Im Bereich der numerischen Umsetzung wurden zwei auf Monte-Carlo-Simulation (MCS) basierende Schätzer entwickelt: die doppelte MCS-Schleife und eine effiziente Single-Loop-MCS zur signifikanten Reduzierung der Rechenkosten. Die Leistung der vorgeschlagenen Methode wurde anhand von drei repräsentativen numerischen Beispielen überprüft: asymmetrischer Fall, Sprungantwortfall und ein Systemzuverlässigkeitsproblem. Die Ergebnisse zeigen, dass die vom δ^(*)-Index bereitgestellten Sensitivitätsmaße eine hohe Übereinstimmung mit den Änderungen der Ausfallwahrscheinlichkeit aufweisen. Insbesondere bietet der vorgeschlagene Index eine zuverlässigere Grundlage für die Sensitivitätsanalyse in technischen Problemen mit schwellenwertbezogenen Leistungsanforderungen und zeigt deutlich die Notwendigkeit der Einbeziehung des Sicherheitsgrenzwerts in die momentunabhängige Sensitivitätsanalyse für Zuverlässigkeitsanwendungen auf.

Globale Sensitivitätsanalyse;Sicherheitsgrenzwert;Momentunabhängige Sensitivitätsanalyse;Variablenbedeutungsanalyse;Probabilistische Risikoabschätzung