Abstract

This paper presents an analytical approach for dynamic reliability networks used for the failure limit strategy in maintenance optimization. The proposed approach utilizes the moment generating function (MGF) and the flow-graph concept to depict the functional and reliability diagrams of the system comprised of series, parallel or mix configuration of self-healing units. The self-healing unit is featured by the embedded failure detection and recovery mechanisms presented by self-loop in flow-graph networks. The newly developed analytical approach provides the probability of the system failure and time-to-failure data i.e., mean and standard deviation time-to-failure used for maintenance optimization

چکیده

این مقاله یک روش تحلیلی را برای شبکه‌های قابلیت اطمینان دینامیکی مورد استفاده برای استراتژی محدودسازی خطا در بهینه‌سازی تعمیر و نگهداری ارائه می‌دهد. روش پیشنهادی از تابع مولد گشتاور و نیز مفهوم گراف جریان برای ترسیم دیاگرام‌های قابلیت اطمینان و عملکرد سیستم استفاده می‌کند. این سیستم از ترکیب‌های سری، موازی و یا ترکیبی از هر دو که شامل واحدهای خودترمیم می‌شود، تشکیل یافته است. واحد خودترمیم دارای ویژگی شناسایی خرابی داخلی و نیز مکانیسم‌های بازیابی است که توسط حلقه‌های داخلی در شبکه‌های گراف جریان وجود دارد. روش تحلیل ارائه شده احتمال خرابی سیستم  و داده‌های زمان خرابی را نتیجه می‌دهد، یعنی مقدار متوسط و انحراف استاندارد خرابی.

1-مقدمه

 صنایع، نیروهای نظامی، و خطوط هوایی به امنیت، قابلیت اطمینان و عملکرد سودآور در بهره‌برداری از دارایی‌هایشان وابسته هستند. تضمین زده شده است که تقریباً حدود 80% از سرمایه‌های صنعتی صرف اصلاح آسیب‌های شدید ماشین‌ها، سیستم‌ها و افراد می‌شود. برای مثال، هر ساله صنایع US بالغ بر 300 میلیارد دلار را صرف برنامه‌ریزی تعمیر و بهره‌برداری می‌نماید. به‌منظور کاهش هزینه‌های تعمیر و نگهداری بین 40% تا 60%، استراتژی‌های مختلف تعمیر و نگهداری نظیر استراتژی‌های تعمیر مبتنی بر قابلیت اطمینان ارائه شده است.

استراتژی تعمیر و نگه‌داری مبتنی بر قابلیت اطمینان، شاخص قابلیت اطمینان را که تعمیرات حفاظتی و جلوگیری کننده را مشخص می‌کند، در زمان اندازه‌گیری قابلیت اطمینان واحدهایی که به سطح از پیش تعریف شده رسیده‌اند، مانیتور می‌کند. بر اساس عملکرد سیستم، این استراتژی به مدل‌سازی قابلیت اطمینان سیستم در حال کار و تحلیل آن بدون در نظر گرفتن یا با در نظر گرفتن فاکتور زمانی وابسته است. در مدل‌سازی استاتیکی قابلیت اطمینان و تحلیل آن، احتمال موفقیت واحد و یا خرابی آن با زمان تغییر نمی‌کند (یعنی با گذشت زمان ثابت است). اما مدل‌سازی دینامیکی قابلیت اطمینان و تحلیل آن مقدار متوسط زمان خرابی و نرخ‌های خرابی را بر اساس اطلاعات و داده‌های خرابی و یا داده‌های واحدها محاسبه می‌کند (یعنی قابلیت اطمینان واحد ثابت نیست)...