Debido a las complejas interdependencias, la redundancia limitada y el rápido aumento de costos bajo estados de alta confiabilidad, los sistemas de procesos industriales a menudo enfrentan dificultades para lograr alta disponibilidad. Este estudio combina la modelación de diagramas de confiabilidad (RBD) con un marco de asignación de confiabilidad sensible al costo, realizando una revisión de diseño centrada en la confiabilidad para el sistema de evaporación de una planta de tratamiento de aguas residuales. Se evaluaron dos configuraciones alternativas: serie-paralelo (redundancia a nivel de equipo) y paralelo-serie (redundancia a nivel de serie). Para abordar la falta de datos detallados de costos en etapas tempranas de diseño, se construyó un índice de costo exponencial adimensional para caracterizar la relación de aumento no lineal de costos cuando la confiabilidad se acerca al límite práctico. Este índice se obtuvo mediante evaluación lingüística difusa y desdifusión, integrándose en un mecanismo ponderado severidad-esfuerzo-costo para descomponer los objetivos de confiabilidad a nivel de sistema a subsistemas y equipos individuales. La aplicación de este método a un sistema de evaporación de múltiples series mostró que, comparado con la redundancia a nivel de serie, la redundancia a nivel de equipo mejoró la confiabilidad general del sistema en un 11,45% en tres meses. El esquema de asignación propuesto siempre prioriza los equipos propensos a fallas, evitando una inversión excesiva en unidades con alta confiabilidad, logrando así objetivos de confiabilidad tecnológicamente y económicamente razonables. El marco combinado RBD y asignación de costos difusos proporciona un método práctico para el diseño temprano y la remodelación, que puede guiar la planificación de esquemas de redundancia, centrándose en las mejoras que ofrecen el mayor beneficio de confiabilidad y mejorar la resiliencia operativa de sistemas de ingeniería complejos.

configuración serie-paralelo;k/n sistema;optimización de redundancia;asignación de confiabilidad;sensibilidad al costo