عنوان پایان‌نامه
ارایه رویکرد برنامه ریزی نگهداری و تعمیرات در سیستم های تولید پیشرفته با درج وابستگی ترکیبی ماشین آلات و خطای انسانی
- رشته تحصیلی
- مهندسی صنایع
- مقطع تحصیلی
- دکتری تخصصی PhD
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی پردیس 2 فنی شماره ثبت: 3396;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 77609;کتابخانه مرکزی پردیس 2 فنی شماره ثبت: 3396;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 77609
- تاریخ دفاع
- ۲۶ مرداد ۱۳۹۵
- استاد راهنما
- محمدعلی آزاده, سیدفرید قادری
- دانشجو
- محمد شیخ علیشاهی
- چکیده
- مسأله برنامه‌ریزی فعالیت‌های نگهداری و تعمیرات، از جمله موارد پر کاربرد و بحث‌انگیز در سال-های اخیر است. دلیل این موضوع اهمیت کاهش هزینه در سیستم‌های پیچیده و افزایش قابلیت اطمینان این سیستم‌ها می‌باشد. با این توضیح برای هر چه بیشتر واقعی نمودن مسأله مورد بررسی، چندین هدف مورد نظر است: الف) کاهش هزینه‌های برنامه‌ریزی فعالیت‌های نگهداری و تعمیرات، ب) کاهش ریسک وقوع خرابی با در نظر گرفتن گروه‌بندی فعالیت‌های نگهداری و تعمیرات و تاخیرهای احتمالی در زمان‌بندی بهینه، ج) افزایش قابلیت اطمینان، د) کاهش خطاهای انسانی مرتبط با برنامه نگهداری و تعمیرات. در این رساله به دنبال ارائه رویکرد سلسله مراتبی پویا برای برنامه‌ریزی فعالیت‌های نگهداری و تعمیرات می‌باشیم. در این رویکرد ابتدا زمان‌های نگهداری و تعمیرات بهینه برای هر یک از اجزا محاسبه می‌گردد. در این فرآیند برخی از محدودیت‌ها و وابستگی‌ها در نظر گرفته می‌شود. در ادامه با در نظر گرفتن ریسک و هزینه، این زمان‌ها در صورت لزوم جابجا شده و فعالیت‌های نگهداری و تعمیرات گروه‌بندی می‌گردند تا برنامه بهینه با توجه به محدودیت‌ها و اولویت‌های مدیریتی بدست آید. یکی از نوآوری‌های اصلی این رساله در نظر گرفتن مدل‌های خطای انسانی وابسته به برنامه نگهداری و تعمیرات می‌باشد. برای این منظور مدل‌های خطای انسانی و انسان-ماشین با توجه به فعالیت‌های نگهداری و تعمیرات مورد نیاز برای اجزای مختلف سیستم و گروه‌بندی‌های مختلفی که ممکن است برای ترکیب این فعالیت‌ها وجود داشته باشد، توسعه داده می‌شوند. شایان ذکر است که در مسائل برنامه‌ریزی نگهداری و تعمیرات عوامل انسانی به ندرت در مدل‌سازی در نظر گرفته شده‌اند. برنامه‌ریزی ترکیبی ماشین‌آلات و عوامل انسانی در مقوله برنامه‌ریزی نگهداری و تعمیرات از موارد بسیار مهم و از چالش‌های بحث برانگیز در این زمینه می‌باشد. یکی دیگر از نوآوری‌های اصلی در نظر گرفتن وابستگی‌های ترکیبی بین اجزا و ماشین‌آلات می‌باشد که سناریوهای مختلفی را ایجاد می‌کند، که هدف بررسی این سناریوها در مطالعات موردی متعدد و تعیین نقش هر یک از این وابستگی‌ها و روابط می‌باشد. شایان ذکر است که این رویکرد در سیستم های تولید پیوسته در نظر گرفته می شود زیرا در این سیستم ها معمولا وابستگی اجزا بسیار زیاد می‌باشد. در واقع با توقف یکی از تجهیزات و ماشین‌آلات و در صورتی که تجهیز جایگزین موازی وجود نداشته باشد، خط تولید به صورت کامل یا به صورت جزئی متوقف می‌شود. در نهایت برای نشان دادن کارایی و قابلیت‌های مدل‌های پیشنهادی کاربرد آن‌ها در مطالعه های موردی مختلف شامل یک خط تولید، یک نیروگاه برق و یک واحد پتروشیمی مورد بررسی قرار می‌گیرد. نتایج نشان دهنده تاثیر وابستگی اجزا و عوامل انسانی بر برنامه بهینه نگهداری و تعمیرات می‌باشد. این تاثیر در شرایط مختلف عملیاتی و برای صنایع مختلف متفاوت می‌باشد. کلمات کلیدی: برنامه‌ریزی فعالیت‌های نگهداری و تعمیرات؛ خطای انسانی در ارتباط با برنامه نت؛ وابستگی‌های ترکیبی بین ماشین‌آلات؛ عوامل انسانی؛ رویکرد سلسله مراتبی
- Abstract
- Many serious accidents have happened in the world where systems have been large-scale and complex, and have caused heavy damage and a social sense of instability. Furthermore, advanced nations have almost finished public infrastructure and rushed into a maintenance period. From now on, the importance of maintenance will increase more and more. In this thesis a novel approach is presented for maintenance planning by considering grouping strategy and human factors. The proposed approach describes various steps from system configuration to maintenance plan review. Various objective function are considered which are: 1) minimizing maintenance planning costs, 2) minimizing failure risks due to the maintenance grouping, 3) maximizing reliability and 4) minimizing human errors. In order to model a more realistic situation, different set-up costs are considered for various maintenance activities and work complexity is also incorporated to the model. In this work, a special attention is paid to human factors during maintenance planning. It is shown fatigue and time pressure have impact on the preferred maintenance plan. Consecutive maintenance grouping approach is compared with two well-known meta-heuristic algorithms including genetic algorithm and simulated annealing. In order to show the applicability of the proposed approach three different case studies are applied including a production system, a power plant and a petrochemichal unit. The impact of grouping and human factors on the preferred maintenance plan is shown in different case studies and in various situations. According to the results, Consecutive maintenance grouping approach could be used for generating initial solution for meta-heuristic algorithms that improves the quality of final results. Keywords: Maintenance Planning; Human Factors; Maintenance Related Human Error; Combinatorial Machine Dependencies; Hierarchical Approach.
