عنوان پایان‌نامه
مدل سازی همزمان قابلیت اطمینان سیستم، خطای انسانی و هزینه
- رشته تحصیلی
- مهندسی صنایع
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی پردیس 2 فنی شماره ثبت: 2646
- تاریخ دفاع
- ۱۴ تیر ۱۳۹۳
- دانشجو
- محمد عبداللهی
- استاد راهنما
- محمدعلی آزاده
- چکیده
- دو مقوله ی «برنامه ریزی نگهداری و تعمیرات پیشگیرانه» و «مسئله تخصیص مازاد»، به‌دفعات در تحقیقات گوناگون به‌طور جداگانه موردتوجه قرارگرفته‌اند اما تحقیقات چندانی در راستای ترکیب این دو و ارائه ی سیستم یکپارچه ای برای پیاده سازی منسجم آن ها صورت نگرفته است. همچنین عامل مهم دیگری که در تحقیقات مختلف جهت افزایش قابلیت اطمینان سامانه‌های متوالی و موازی در نظر گرفته نشده است، مفهوم قابلیت اطمینان انسانی است. در این تحقیق سعی می شود با استفاده از روش های جبری و ریاضیاتی و روش های هوش مصنوعی، به‌طور یکپارچه دسترس‌پذیری، نرخ خطای انسانی و هزینه های وابسته یک سیستم متشکل از عضوهای متوالی و موازی بهینه شوند. ابتدا با استفاده از روش های آماری و مدل های مارکوف سعی در مدل سازی پیکره سیستم مذکور شده و سپس به بهینه سازی متغیرهای مسئله پرداخته می شود. به این صورت که با استفاده از فرایند مارکوف در ابتدا مسئله تخصیص مازاد و تعمیرات نگهداری ناکامل برای ماشین‌آلات مدل سازی شده و سپس با استفاده از روش تابع مولد گشتاور عمومی(UMGF) دسترس‌پذیری کل سیستم محاسبه می گردد. همچنین برای مدل سازی عملکرد انسانی از یک فرایند مارکوف پیوسته استفاده‌شده و حالات خستگی انسان توسط مدل مذکور مدل سازی می گردد. سپس با در نظر گرفتن تأثیر سیاست های مأخوذه سازمان (ازجمله زمان بندی نوبت‌های کاری) نرخ عملکرد یک فرد در دوره زمانی [0,T] محاسبه می گردد. از طرفی برای مدل سازی عدم قطعیت موجود در پارامترهای مدل، در این پایان‌نامه مدل همتای استوار بازه ای (جعبه ای) مدل قطعی ارائه می گردد. پس از مدل سازی مسئله مذکور، یک الگوریتم رقابت استعماری چندهدفه بر پایه ی مرتب سازی نامغلوب جهت حل مسئله فوق‌الذکر ارائه‌شده و نتایج محاسباتی در پیرو آن ارائه می گردد. لغات کلیدی: نگهداری و تعمیرات (نت)، قابلیت اطمینان، دسترس پذیری، بهینه سازی، فرایند مارکوف، تخصیص مازاد، خطای انسانی
- Abstract
- Preventive Maintenance and repair planning and redundancy allocation problems are considered in many studies separately, however, there are just a few studies which try to integrate and optimize these two issues simultaneously. Also, another important issue which is neglected in the literature to increase reliability of series parallel systems, is human reliability. This study benefits from algebraic, mathematical, and artificial intelligence methods to integrally optimize availability, human error and related expenses of a series parallel system. First, statistical methods and Markov decision process are applied to model the system configuration, and then the problem variables are optimized. The process starts with the Markov process which models redundancy allocation and imperfect maintenance of machines. Then the universal moment generating function (UMGF) is applied to evaluate the system availability. Also, for human reliability modeling, a Markov process is developed and discrete fatigue state for human is modeled. After modeling the machine and human behavior using Markov process, while considering the organization’s policy (such as shift scheduling) the performance rate of an individual during the time period [0, T] is evaluated. On the other hand, for modeling the existing uncertainties related to model parameters, the interval robust optimization approach is applied. After modeling the above stated system, a multi objective imperialist competitive algorithm based on non-dominated sorting is developed to efficiently solve the above mentioned problem, and numerical computations are presented. Keywords: Maintenance, Reliability, Availability, Optimization, Markov process, Redundancy allocation, Human error.
