Informacja

Drogi użytkowniku, aplikacja do prawidłowego działania wymaga obsługi JavaScript. Proszę włącz obsługę JavaScript w Twojej przeglądarce.

English (EN)·Polski (PL)·Yкраїнський (UK)
Przejdź do strony domowej biblioteki Centralna Biblioteka Wojskowa Link otwiera się w nowym oknie Logo biblioteki Prolib Integro - strona głównaCentralna Biblioteka Wojskowa

Wyszukujesz frazę "Zhang, Z." wg kryterium: Wszystkie pola

  Lista filtrów
Wyrównaj
Wyświetlanie 1-15 z 26
Tytuł:
Optimal maintenance of a series production system with two multi-component subsystems and an intermediate buffer
Optymalna strategia utrzymania ruchu dla seryjnego systemu produkcji złożonego z dwóch podsystemów wieloskładnikowych oraz buforu pośredniego
Autorzy:
Zhou, Y.
Zhang, Z.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/301663.pdf
Data publikacji:
2015
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Polskie Naukowo-Techniczne Towarzystwo Eksploatacyjne PAN
Tematy:
series-parallel systems
intermediate buffers
Markov decision process
policy iteration
generalized minimum residual method
układ szeregowo-równoległy
bufor pośredni
proces decyzyjny Markowa
iteracja strategii
uogólniona metoda najmniejszego residuum
Opis:
Intermediate buffers often exist in practical production systems to reduce the influence of the breakdown and maintenance ef subsystems on system production. At the same time, the effects of intermediate buffers also make the degradation process of the system more difficult to model. Some existing papers investigate the performance evaluation and maintenance optimisation of a production system with intermediate buffers under a predetermined maintenance strategy structure. However, only few papers pay attention to the property of the optimal maintenance strategy structure. This paper develops a method based on the Markov decision process to identify the optimal maintenance strategy for a series-parallel system with two multi-component subsystems and an intermediate buffer. The structure of the obtained optimal maintenance strategy is analysed, which shows that the optimal strategy structure cannot be modelled by a limited number of parameters. However, some useful properties of the strategy structure are obtained, which can simplify the maintenance optimisation. Another interesting finding is that a large buffer capacity cannot always bring about high average revenue even through the cost of holding an item in the buffer is much smaller than the production revenue per item.
W systemach produkcyjnych często stosuje się bufory pośrednie w celu zmniejszenia wpływu awarii i konserwacji podsystemów na system produkcji. Jednocześnie, oddziaływanie buforów pośrednich utrudnia modelowanie procesu degradacji systemu. Istnieją badania dotyczące oceny funkcjonowania i optymalizacji utrzymania systemów produkcyjnych wykorzystujących bufory pośrednie przy założeniu wcześniej określonej struktury strategii utrzymania ruchy. Jednak tylko nieliczne prace zwracają uwagę na własności optymalnej struktury strategii utrzymania ruchu. W przedstawionej pracy opracowano opartą na procesie decyzyjnym Markowa metodę określania optymalnej strategii utrzymania ruchu dla układu szeregowo-równoległego z dwoma podsystemami wieloskładnikowymi oraz buforem pośrednim. Przeanalizowano strukturę otrzymanej optymalnej strategii utrzymania i wykazano, że struktury takiej nie można zamodelować przy użyciu ograniczonej liczby parametrów. Jednak odkryto pewne przydatne właściwości struktury strategii, które mogą ułatwić optymalizację utrzymania ruchu. Innym interesującym odkryciem było to, że duża pojemność bufora nie zawsze daje wysoką średnią przychodów mimo iż koszty przechowywania obiektu w buforze są znacznie mniejsze niż przychody z produkcji w przeliczeniu na jeden obiekt.
Źródło:
Eksploatacja i Niezawodność; 2015, 17, 2; 314-325
1507-2711
Pojawia się w:
Eksploatacja i Niezawodność
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Reliability modeling and maintenance optimization of the diesel system in locomotives
Modelowanie niezawodności i optymalizacja utrzymania ruchu układu samoczynnego zapłonu w lokomotywach
Autorzy:
Zhang, Z.
Gao, W.
Zhou, Y.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/301930.pdf
Data publikacji:
2012
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Polskie Naukowo-Techniczne Towarzystwo Eksploatacyjne PAN
Tematy:
lokomotywowy silnik Diesla
model konkurujących zagrożeń oparty na wielokrotnym rozkładzie Weibulla
optymalizacja utrzymania ruchu
metoda przybliżonego łączenia parametrów (ACPM)
diesel engine of locomotive
multiple Weibull competing risk model
maintenance optimization
approximately combined parameter method(ACPM)
Opis:
Engine system is a prone-fault part in diesel locomotive and its malfunctions always occur regularly in different seasons in practice. However, the current maintenance policy in China has not attached deserving importance to seasonal influence, which is considered as one of the main causes for over/under-maintenance. To assess the current maintenance, in this study a double-fold Weibull competing risk model for summer and winter is developed using the real failure data (2008-2011) of locomotives from Urumqi Railway Bureau. Meanwhile, a new approach, termed as Approximately Combined Parameter Method (ACPM), is proposed to combine the initially estimated parameters into different folds, which can avoid a subjective determination of the model's parameters fold. After that, the combined parameters are used as initial values for maximum likelihood estimate (MLE) to achieve an accurate model. Necessary optimizations are introduced based on the chosen models. Results show that the maintenance period differs a lot between winter and summer, and the optimized maintenance can increase the availability and decrease cost more than the existing Policy.
Układ silnikowy stanowi podatną na uszkodzenia część lokomotywy spalinowej, a w praktyce jego awarie występują zawsze regularnie w zależności od pory roku. Pomimo tego, obecna polityka obsługowa w Chinach nie przywiązuje wystarczającej wagi do wpływu pór roku, co uważa się za główną przyczynę nadmiernych lub niedostatecznych działań obsługowych. Aby ocenić bieżące działania obsługowe, w niniejszym artykule opracowano model zagrożeń konkurujących dla lata i zimy, oparty na połączeniu dwóch rozkładów Weibulla, wykorzystujący rzeczywiste dane o uszkodzeniach (2009-2011) lokomotyw używanych przez Agencję Kolejową Urumqui. Jednocześnie zaproponowano nowe podejście, o nazwie Approximately Combined Parameter Method (Metoda Przybliżonego Łączenia Parametrów, ACPM), które polega na łączeniu wstępnie obliczonych parametrów w różne wielokrotności, co pozwala na uniknięcie subiektywnego wyznaczania liczby parametrów modelu. W celu otrzymania dokładnego modelu, połączone parametry wykorzystuje się jako wstępne wartości w estymacji metodą największej wiarygodności. Konieczne optymalizacje wprowadza się na podstawie wybranych modeli. Wyniki pokazują, że letni okres obsługowy różni się zasadniczo od zimowego, a zoptymalizowana obsługa może zwiększyć gotowość systemu i zmniejszyć koszty utrzymania ruchu w większym stopniu niż dotychczasowa polityka obsługowa.
Źródło:
Eksploatacja i Niezawodność; 2012, 14, 4; 302-311
1507-2711
Pojawia się w:
Eksploatacja i Niezawodność
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Optymalizacja zależnego od stanu technicznego utrzymania urządzeń dla dwuskładnikowego systemu szeregowego nie wymagająca z góry ustalonej struktury strategii
Condition-based Maintenance Optimisation without a Predetermined Strategy Structure for a Two-component Series System
Autorzy:
Zhang, Z.
Zhou, Y.
Sun, Y.
Ma, L.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/301595.pdf
Data publikacji:
2012
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Polskie Naukowo-Techniczne Towarzystwo Eksploatacyjne PAN
Tematy:
semimarkowski proces decyzyjny
condition-based maintenance
system wieloskładnikowy
semi-Markov decision process
multi-component system
Opis:
Większość badań nad optymalizacją utrzymania systemów wieloskładnikowych bierze pod uwagę jedynie rozkład czasu życia elementów składowych. Kiedy przyjmie się dla systemów wieloskładnikowych strategię utrzymania urządzeń zależną od ich bieżącego stanu technicznego (condition-based maintenance, CBM), struktura strategii staje się złożona w związku z dużą liczbą stanów składowych oraz ich kombinacji. W konsekwencji, często przyjmuje się pewne z góry ustalone struktury strategii utrzymania przed optymalizacją utrzymania systemu wieloskładnikowego w kontekście CBM. Opracowanie takich z góry ustalonych struktur strategii wymaga jednak specjalistycznego doświadczenia, a i tak brak dowodów na optymalność tych strategii. W artykule zaproponowano metodę optymalizacji utrzymania szeregowego systemu dwuskładnikowego, która nie wymaga wcześniej ustalonej struktury strategii. Proponowaną metodę opracowano na podstawie semimarkowskiego procesu decyzyjnego (SMDP). Badanie symulacyjne pokazało, że za pomocą proponowanej metody można ustalać optymalną strategię utrzymania w sposób adaptacyjny dla różnych kosztów utrzymania oraz parametrów procesów degradacyjnych. Za pomocą symulacji badano także optymalną strukturę strategii utrzymania, jako punkt odniesienia dla przyszłych studiów nad optymalizacją systemów wieloskładnikowych.
Most existing research on maintenance optimisation for multi-component systems only considers the lifetime distribution of the components. When the condition-based maintenance (CBM) strategy is adopted for multi-component systems, the strategy structure becomes complex due to the large number of component states and their combinations. Consequently, some predetermined maintenance strategy structures are often assumed before the maintenance optimisation of a multicomponent system in a CBM context. Developing these predetermined strategy structure needs expert experience and the optimality of these strategies is often not proofed. This paper proposed a maintenance optimisation method that does not require any predetermined strategy structure for a two-component series system. The proposed method is developed based on the semi-Markov decision process (SMDP). A simulation study shows that the proposed method can identify the optimal maintenance strategy adaptively for different maintenance costs and parameters of degradation processes. The optimal maintenance strategy structure is also investigated in the simulation study, which provides reference for further research in maintenance optimisation of multi-component systems.
Źródło:
Eksploatacja i Niezawodność; 2012, 14, 2; 120-129
1507-2711
Pojawia się w:
Eksploatacja i Niezawodność
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
A criticality importance-based spare ordering policy for multi-component degraded systems
Oparta na kryterium krytyczności polityka zamawiania części zamiennych do zdegradowanych systemów wieloelementowych
Autorzy:
Wang, C.
Xu, J.
Wang, H.
Zhang, Z.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/301866.pdf
Data publikacji:
2018
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Polskie Naukowo-Techniczne Towarzystwo Eksploatacyjne PAN
Tematy:
multi-component
spare ordering
criticality importance
random lead time
reliability threshold
system wieloelementowy
zamawianie części zamiennych
krytyczność
losowy czas realizacji procesu produkcyjnego
próg niezawodności
Opis:
With the increasing complexity and variety of production systems, more attention is being paid to preventive replacement on multicomponent systems. Each component is non-identical and has its own degradation process. In this paper, we propose a criticality importance-based spare ordering policy for a complex system, which consists of multiple series-parallel degrading components. Replacement action is triggered whenever the system reliability drops below a lower threshold and spares for replacement are available. Our policy mainly consists of two steps: (1) determine which components to be replaced; (2) determine when to order spares for components selected. In step 1, when the replacement action is triggered, we select components that most need to be replaced within the system in accordance with the optimum ranking of components until the system meets an upper reliability threshold. In step 2, a spare ordering policy for components selected is made and the optimal spare ordering time is obtained by minimizing the expected replacement cost during the once replacement cycle. Finally, a numerical example is given to illustrate the proposed multi-spare ordering policy. Moreover, the proposed policy is of significance for safety-critical systems such as substation automation system, bridge system, nuclear power plants and aerospace equipment.
Wraz ze wzrostem złożoności i różnorodności systemów produkcyjnych, coraz większą uwagę zwraca się na wymianę zapobiegawczą w systemach wieloelementowych. Każdy element takiego systemu jest nieidentyczny z pozostałymi elementami i charakteryzuje się własnym procesem degradacji. W niniejszym artykule proponujemy strategię zamawiania elementów zamiennych dla systemu złożonego składającego się z wielu ulegających degradacji komponentów tworzących strukturę szeregowo-równoległą. Omawiana strategia wymiany opiera się na kryterium krytyczności elementów. Akcja wymiany uruchamiana jest za każdym razem, gdy niezawodność systemu spada poniżej dolnego progu i dostępne są części zamienne. Na proponowaną strategię składają się zasadniczo dwa etapy: (1) określenie elementów wymagających wymiany oraz (2) określenie terminu zamówienia części zamiennych do wybranych elementów. W 1. etapie, po uruchomieniu akcji wymiany, wybiera się komponenty systemu, które najpilniej wymagają wymiany, kierując się optymalnym rankingiem komponentów, do momentu aż system osiągnie górny próg niezawodności. W 2 etapie, opracowuje się politykę zamawiania części zamiennych dla wybranych komponentów oraz określa się optymalny czas zamawiania części zamiennych poprzez minimalizację oczekiwanego kosztu wymiany podczas jednego cyklu wymiany. W artykule przedstawiono przykład numeryczny, który ilustruje proponowaną strategię jednoczesnego zamawiania wielu części zamiennych. Proponowana strategia może znaleźć zastosowanie w systemach o kluczowym znaczeniu dla bezpieczeństwa, takich jak systemy automatyki podstacji, systemy mostowe, elektrownie jądrowe i sprzęt lotniczy.
Źródło:
Eksploatacja i Niezawodność; 2018, 20, 4; 662-670
1507-2711
Pojawia się w:
Eksploatacja i Niezawodność
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Fuzzy Availability Assessment for Discrete Time Multi-State System under Minor Failures and Repairs by Using Fuzzy Lz -transform
Wykorzystanie rozmytej transformaty do oceny rozmytej gotowości eksploatacyjnej dyskretnego w czasie systemu wielostanowego działającego w trybie drobnych uszkodzeń i napraw
Autorzy:
Hu, L.
Zhang, Z.
SU, P.
Peng, R.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/301353.pdf
Data publikacji:
2017
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Polskie Naukowo-Techniczne Towarzystwo Eksploatacyjne PAN
Tematy:
czas dyskretny
model Markowa
rozmyta transformata
system wielostanowy
dostępność
discrete time
Markov model
fuzzy Lz-transform
Multi-State System
availability
Opis:
W niniejszej pracy badano metodę oceny dynamicznej, rozmytej gotowości eksploatacyjnej (dostępności) dyskretnego w czasie systemu wielostanowego pracującego w trybie drobnych uszkodzeń i napraw. Tradycyjnie zwykło się zakładać, że analiza niezawodności dostarcza dokładnych danych niezawodnościowych na temat danego dyskretnego w czasie komponentu/systemu. W praktyce inżynieryjnej jednak trudno jest uzyskać dokładne dane do oceny właściwości komponentu/systemu. W niniejszej pracy zaproponowano jak problem ten można rozwiązać wykorzystując do oceny dynamicznej gotowości dyskretnego w czasie systemu wielostanowego, teorię zbiorów rozmytych. Rozmyty model Markowa z dyskretnym czasem i rozmytą macierzą prawdopodobieństw przejść zastosowano do analizy rozmytego prawdopodobieństwa stanu każdego elementu w dowolnym czasie dyskretnym. Opracowano rozmytą transformatę Lz rozmytego, dyskretnego w stanach i czasie łańcucha Markowa, która pozwala poszerzyć transformatę Lz modelu Markowa dyskretnego w stanach i ciągłego w czasie o zbiory ostre. W oparciu o metodę alfa przekrojów oraz rozmytą transformatę Lz, obliczono dynamiczną rozmytą gotowość eksploatacyjną systemu, wykorzystując do tego celu technikę programowania parametrycznego. Zastosowanie proponowanej metody zilustrowano na przykładzie liczbowym analizując układ przesyłu.
This paper studies assessment approach of dynamic fuzzy availability for a discrete time multi-state system under minor failures and repairs. Traditionally, it was assumed that the exact reliability data of a component/system with discrete time are given in reliability analysis. In practical engineering, it is difficult to obtain precise data to evaluate the characteristics of a component/system. To overcome the problem, fuzzy set theory is employed to deal with dynamic availability assessment for a discrete time multi-state system in this paper. A fuzzy discrete time Markov model with fuzzy transition probability matrix is proposed to analyze the fuzzy state probability of each component at any discrete time. The fuzzy Lz-transform of the discrete-state discrete-time fuzzy Markov chain is developed to extend the Lz-transform of the discrete-state continuous-time Markov model with crisp sets. Based on the α-cut approach and the fuzzy Lz-transform, the dynamic fuzzy availability of the system is computed by using parametric programming technique. To illustrate the proposed method, a flow transmission system is analyzed as a numerical example.
Źródło:
Eksploatacja i Niezawodność; 2017, 19, 2; 179-190
1507-2711
Pojawia się w:
Eksploatacja i Niezawodność
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
A geometric accuracy design method of multi-axis NC machine tool for improving machining accuracy reliability
Metoda projektowania i poprawy niezawodności dokładności obróbczej wieloosiowej obrabiarki NC wykorzystująca pojęcie dokładności geometrycznej
Autorzy:
Cai, L.
Zhang, Z.
Cheng, Q.
Liu, Z.
Gu, P.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/301459.pdf
Data publikacji:
2015
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Polskie Naukowo-Techniczne Towarzystwo Eksploatacyjne PAN
Tematy:
machine tool
geometric error
accuracy distribution
machining accuracy reliability
multi-body system theory
obrabiarka
błąd geometryczny
rozkład dokładności
niezawodność dokładności obróbki
teoria układów wielomasowych
Opis:
The reliability of machining accuracy is of great significance to performance evaluation and optimization design of the machine tools. Different geometric errors have various influences on the machining accuracy of the machine tools. The main emphasis of this paper is to propose a generalized method to distribute geometric accuracy of component for improving machining accuracy reliability under certain design requirements. By applying MBS theory, a comprehensive volumetric model explaining how individual errors in the components of a machine affect its volumetric accuracy (the coupling relationship) was established. In order to reflect the ability to reach the required machining accuracy, the concept of machining accuracy reliability is proposed in this paper. Based on advanced first order and second moment (AFOSM) theory, reliability and sensitivity with single failure modes were obtained and the model of machining accuracy reliability and the model of machining accuracy sensitivity with multiple failure modes were developed. By taking machining accuracy reliability as a measure of the ability of machine tool and taking machining accuracy sensitivity as a reference of optimizing the basic parameters of machine tools to design a machine tool, an accuracy distribution method of machine tools for improving machining accuracy reliability with multiple failure modes was developed and a case study example for a five-axis NC machine tool was used to demonstrate the effectiveness of this method. It is identified that each improvement of the geometric errors leads to a decrease in the maximum values and mean values of possibility of failure, and the gaps among reliability sensitivity of geometric parameter errors improved also decreased. This study suggests that it is possible to obtain the relationships between geometric errors and specify the accuracy grades of main feeding components of mechanical assemblies for improving machining accuracy reliability.
Niezawodność w zakresie dokładności obróbki ma wielkie znaczenie dla oceny funkcjonowania oraz projektowania optymalizacyjnego obrabiarek. Różne błędy geometryczne mają różny wpływ na dokładność obrabiarek. Głównym celem niniejszej pracy jest zaproponowanie uogólnionej metody rozkładu dokładności geometrycznej elementów składowych obrabiarki, pozwalającej na poprawę niezawodności w zakresie dokładności obróbczej przy spełnieniu pewnych wymagań projektowych. Dzięki zastosowaniu teorii układów wielomasowych MBS, opracowano kompleksowy model wolumetryczny, który wyjaśnia, w jaki sposób pojedyncze błędy występujące w elementach składowych obrabiarki wpływają na jej dokładność wolumetryczną (relacja sprzężeń). Zaproponowane w prezentowanym artykule pojęcie niezawodności dokładności obróbki odnosi się do możliwości uzyskania przez urządzenie wymaganej dokładności obróbki W oparciu o zaawansowaną teorię estymacji momentów AFOSM (Advanced First Order and Second Moment therory), obliczono niezawodność i czułość dla przypadku wystąpienia pojedynczej przyczyny uszkodzenia oraz opracowano model niezawodności dokładności obróbki oraz model czułości dokładności obróbki dla przypadku wystąpienia wielu przyczyn uszkodzeń. Przyjmując niezawodność dokładności obróbki za miarę poprawnego działania obrabiarki oraz przyjmując czułość dokładności obróbki za punkt odniesienia dla optymalizacji projektowej podstawowych parametrów obrabiarek, opracowano metodę, opartą na rozkładzie dokładności obrabiarki, mającą na celu poprawę niezawodności dokładności obróbki dla przypadku wystąpienia wielu przyczyn uszkodzeń. Skuteczność metody wykazano na przykładzie pięcio-osiowej obrabiarki NC. Stwierdzono, że każda korekta błędu geometrycznego prowadzi do spadku maksymalnych i średnich wartości możliwości wystąpienia uszkodzenia oraz zmniejsza rozstęp między poszczególnymi czułościami niezawodnościowymi skorygowanych błędów parametrów geometrycznych. Przedstawione badania wskazują, że możliwe jest ustalenie związku pomiędzy błędami geometrycznymi oraz określenie stopni dokładności głównych elementów składowych zespołów mechanicznych odpowiedzialnych za ruch posuwowy obrabiarki w celu poprawy niezawodności dokładności obróbki.
Źródło:
Eksploatacja i Niezawodność; 2015, 17, 1; 143-155
1507-2711
Pojawia się w:
Eksploatacja i Niezawodność
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Optimal combinatorial replacement policy under a given maintenance interval for the combined governor in diesel locomotives
Optymalna strategia wymiany kombinatorycznej dla danej częstotliwości przeglądów regulacji mieszanej w lokomotywach spalinowych
Autorzy:
Gao, W.
Zhang, Z.
Zhou, Y.
Wang, R.
Jiang, L.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/302197.pdf
Data publikacji:
2013
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Polskie Naukowo-Techniczne Towarzystwo Eksploatacyjne PAN
Tematy:
modele niezawodności
rozkład Weibulla
strategia wymiany kombinatorycznej
lokomotywa spalinowa o mieszanej regulacji
reliability models
mixed-Weibull distribution
combinatorial replacement policy
combined governor of diesel locomotives
Opis:
Combined governor is one of key components in diesel locomotives, as a subcomponent it must meet the existing maintenance periodic of the diesel locomotive, while it is passively replaced or maintained in a midway because of over/under-maintenance in practice. In this paper, four reliability models of a sequential PM cycle are developed using three years of maintenance data of combined governors in one Chinese Railway Bureau to determine its reliability distribution, in which some zero-failure data and censor data are used. Meanwhile, a novel combinatorial replacement (CR) policy is proposed to optimize its preventive maintenance (PM), in which a component is replaced several times using a preventively maintained one in a given operational interval. After that, necessary optimizations are introduced based on the determined reliability models and the maintenance interval given by the PM criterion of diesel locomotives (23000km ~ 25000km), and then the genetic algorithm is also used to solve the constraint optimization function. Results show that the proposed CR policy is the best policy among the existing policy and the general (T, δ) policy, and other results can be viewed as an optional policy when spare components are limited.
Regulacja mieszana jest jednym z kluczowych elementów w lokomotywach spalinowych, i jako taka musi być ujęta w istniejącym systemie konserwacji okresowej lokomotyw spalinowych. W praktyce jednak, podlega ona biernej wymianie lub przedwczesnej konserwacji z powodu niewystarczających lub nadmiernych praktyk utrzymania w ruchu. W niniejszym artykule opracowano cztery modele niezawodnościowe sekwencyjnego cyklu konserwacji zapobiegawczej z wykorzystaniem danych z trzech lat konserwacji mieszanej regulacji jednego Biura Kolei Chińskich w celu ustalenia ich rozkładu niezawodności, przy użyciu wybranych danych nt. nieuszkadzalności oraz danych cenzurowanych. W celu optymalizacji konserwacji zapobiegawczej (PM), zaproponowano nową strategię wymiany kombinatorycznej (combinatorial replacement - CR), w której element składowy zostaje kilkakrotnie zastąpiony innym elementem uprzednio poddanym konserwacji zapobiegawczej w danym okresie eksploatacyjnym. Następnie, wprowadzono konieczne optymalizacje na podstawie opracowanych modeli niezawodnościowych oraz częstotliwości przeglądów podanej w kryteriach konserwacji zapobiegawczej lokomotyw spalinowych (23000 km ~ 25000 km). W dalszej kolejności, wykorzystano algorytm genetyczny do rozwiązania funkcji optymalizacji ograniczeń. Wyniki pokazują, że proponowana strategia CR jest najlepsza spośród istniejących strategii i ogólnych strategii (T, δ); inne wyniki można traktować jako strategię opcjonalną w sytuacji gdy dostępność elementów zamiennych jest ograniczona.
Źródło:
Eksploatacja i Niezawodność; 2013, 15, 2; 89-98
1507-2711
Pojawia się w:
Eksploatacja i Niezawodność
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Optimal quasi-periodic preventive maintenance policies for a repairable system with stochastic maintenance interval
Optymalna strategia quasi-okresowej konserwacji zapobiegawczej systemu naprawialnego – czas między przeglądami jako wielkość stochastyczna
Autorzy:
Gao, W.
Zhang, Z.
Ji, H.
Zhou, Y.
Liu, Q.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/301503.pdf
Data publikacji:
2015
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Polskie Naukowo-Techniczne Towarzystwo Eksploatacyjne PAN
Tematy:
maintenance
quasi-periodic imperfect preventive maintenance policy
implemented period
stochastic preventive maintenance interval
konserwacja
strategia quasi-okresowej niepełnej konserwacji zapobiegawczej
dopuszczalny okres realizacji przeglądu
czas między przeglądami jako wielkość stochastyczna
Opis:
The usual preventive maintenance (PM) of a repairable system is done before failure at integer multiples of time T. In some real cases, PM cannot be performed as soon as a planned PM period is reached because of effects of some random factors, while it is usually done within an implemented period, and thus it makes the PM period become a stochastic interval. From this viewpoint, a quasi-periodic imperfect preventive maintenance policy is proposed in this paper, in which a repairable system experiences either a minor failure or catastrophic failure when a failure occurs, and the first (N-1) PM intervals is divided into a planned PM period and an implemented period. In the former, the system may be suffered an unplanned PM for removing a catastrophic failure and performing a PM, whereas in the latter, the system is preventively maintained following an occurrence of a catastrophic failure or a dynamic PM plan, whichever comes first. At the Nth PM interval, the system is replaced either when a catastrophic failure occurs or operational time reaches T, whichever comes first. An optimization of the proposed mode is introduced, the existence and the uniqueness of the optimal solution are presented, and a useful constraint of the implemented period is obtained. Finally, a real case study of PM on Chinese diesel locomotives is examined to illustrate the proposed maintenance policy.
Zazwyczaj przeglądy okresowe systemu naprawialnego wykonuje się przed wystąpieniem uszkodzenia, w określonych odstępach czasu stanowiących całkowitą wielokrotność czasu T. W warunkach rzeczywistych, jednak, nie zawsze można przeprowadzić przegląd w zaplanowanym terminie ze względu na działanie pewnych losowych czynników, natomiast zazwyczaj przeprowadza się go w dopuszczalnym okresie realizacji, w związku z czym przedział czasu między przeglądami okresowymi staje się wielkością stochastyczną. Biorąc powyższe pod uwagę, w niniejszej pracy zaproponowano strategię quasi-okresowej konserwacji zapobiegawczej, która zakłada, że system naprawialny może ulec albo drobnemu uszkodzeniu albo uszkodzeniu katastroficznemu, a czas, do którego należy wykonać pierwszy przegląd okresowy (N-1) można podzielić na zaplanowany czas przeprowadzenia przeglądu oraz dopuszczalny okres realizacji przeglądu. W pierwszym przypadku, może wystąpić konieczność przeprowadzenia nieplanowanej konserwacji systemu mającej na celu usunięcie uszkodzenia katastroficznego, natomiast w drugim, konserwację przeprowadza się po wystąpieniu uszkodzenia katastroficznego lub zgodnie z dynamicznym harmonogramem przeglądów, zależnie od tego, która z sytuacji zaistnieje wcześniej. W N-tym terminie przeglądu okresowego, dokonuje się wymiany systemu, albo wskutek wystąpienia uszkodzenia katastroficznego albo gdy czas pracy systemu osiągnie wartość T, zależnie od tego, co nastąpi wcześniej. W artykule przedstawiono optymalizację proponowanego trybu działania, wykazano istnienie i jednoznaczność optymalnego rozwiązania oraz wyznaczono przydatne ograniczenie dopuszczalnego okresu realizacji. Na koniec, proponowaną politykę konserwacji zapobiegawczej zilustrowano studium przypadku chińskich lokomotyw spalinowych.
Źródło:
Eksploatacja i Niezawodność; 2015, 17, 3; 389-397
1507-2711
Pojawia się w:
Eksploatacja i Niezawodność
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Reliability Based Optimal Preventive Maintenance Policy of Series-parallel systems
Autorzy:
Peng, W.
Huang, H-Z.
Zhang, X.
Liu, Y.
Li, Y.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/301465.pdf
Data publikacji:
2009
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Polskie Naukowo-Techniczne Towarzystwo Eksploatacyjne PAN
Tematy:
preventive maintenance
series-parallel systems
reliability based maintenance
Opis:
To reduce the maintenance cost and improve the effectiveness of the maintenance activities in series-parallel systems, a preventive maintenance (PM) decision model for series-parallel systems subject to reliability was developed. This model considered the effect of failure maintenance on PM cycle and the restriction of system reliability in maintenance decision making, thus can help decision-maker to arrange appropriate and effective maintenance activities. Finally, an example was given to validate the proposed model.
Źródło:
Eksploatacja i Niezawodność; 2009, 2; 4-7
1507-2711
Pojawia się w:
Eksploatacja i Niezawodność
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Sequential preventive maintenance policies with consideration of random adjustment-reduction features
Strategia sekwencyjnej konserwacji zapobiegawczej z uwzględnieniem cech losowej korekcji i losowej redukcji wieku
Autorzy:
Peng, W.
Liu, Y.
Zhang, X.
Huang, H.-Z.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/301110.pdf
Data publikacji:
2015
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Polskie Naukowo-Techniczne Towarzystwo Eksploatacyjne PAN
Tematy:
maintenance policy
imperfect maintenance
preventive maintenance
random maintenance efficiency
polityka konserwacji
konserwacja niepełna
konserwacja zapobiegawcza
losowa wydajność konserwacji
Opis:
In existing literature, imperfect maintenance has been widely studied and many studies treat the effectiveness of imperfect maintenance as a fixed constant. In reality, it is more realistic to regard the maintenance efficiency as a random quantity as it may not be precise value due to the lack of sufficient data and/or the variation from system to system. In this paper, a hybrid imperfect maintenance model with random adjustment-reduction parameters is proposed, and a maintenance policy, namely the sequential preventive maintenance in periodic leisure interval, is studied based on the proposed hybrid random imperfect maintenance model, and the corresponding maintenance strategy is optimized by the genetic algorithm (GA). A numerical example and an example of the fuel injection pump of diesel engines are presented to illustrate the proposed method.
W literaturze, temat konserwacji niepełnej został szeroko zbadany i wiele z opisywanych badań traktuje wydajność konserwacji niepełnej jako wartość stałą. W rzeczywistości jednak wydajność konserwacji należy traktować jako wielkość losową, ponieważ nie można jej dokładnie określić ze względu na brak wystarczających danych i / lub różnice między poszczególnymi systemami. W niniejszej pracy zaproponowano model hybrydowy konserwacji niepełnej łączący pojęcia parametrów losowej korekcji i losowej redukcji wieku. Na podstawie proponowanego modelu hybrydowego losowej konserwacji niepełnej przebadano strategię sekwencyjnej konserwacji zapobiegawczej przeprowadzanej okresowo w czasie wolnym od pracy; omawianą strategię konserwacji zoptymalizowano za pomocą algorytmu genetycznego (GA). Proponowaną metodę zilustrowano przykładem liczbowym oraz omówiono na przykładzie pompy wtryskowej paliwa do silników wysokoprężnych.
Źródło:
Eksploatacja i Niezawodność; 2015, 17, 2; 306-313
1507-2711
Pojawia się w:
Eksploatacja i Niezawodność
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Metoda analizy niepewności oparta na połączeniu zasady maksymalnej entropii i metody oceny punktowej
Uncertainty analysis method based on a combination of the maximum entropy principle and the point estimation metod
Autorzy:
Zhang, X. L.
Huang, H. Z.
Wang, Z. L.
Xiao, N. C.
Li, Y. F.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/301597.pdf
Data publikacji:
2012
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Polskie Naukowo-Techniczne Towarzystwo Eksploatacyjne PAN
Tematy:
analiza niepewności
bootstrapping
momenty
zasada maksymalnej entropii
uncertainty analysis
moments
maximum entropy principle
Opis:
Niepewność jest nieodłącznym elementem procesów projektowania produktu. Dlatego też podejmowanie niezawodnych decyzji wymaga analizy niepewności, która uwzględniałaby wszystkie rodzaje niepewności. W praktyce inżynierskiej, z powodu niepełnej wiedzy, wyznaczenie rozkładu niektórych zmiennych projektowych nie jest możliwe. Co więcej, funkcja stanu granicznego jest wysoce nieliniowa, co sprawia, że do poprawnego obliczenia prawdopodobieństwa uszkodzenia potrzebna jest znajomość momentów wyższych rzędów tej funkcji. W niniejszej pracy zaproponowano metodę analizy niepewności łączącą zasadę maksymalnej entropii z metodą bootstrapową. W pierwszej części pracy wykorzystano metodę bootstrapową do obliczenia przedziałów ufności czterech pierwszych momentów dla zmiennych losowych typu mieszanego oraz zmiennych z próby. Następnie, wyznaczono momenty wyższych rzędów funkcji stanu granicznego przy użyciu metody redukcji wymiarów. Po trzecie, w celu obliczenia funkcji gęstości prawdopodobieństwa (PDF) oraz dystrybuanty (CDF) funkcji stanu granicznego, sformułowano model optymalizacji oparty na zasadzie maksymalnej entropii. Proponowana metoda nie wymaga założenia znajomości rozkładów zmiennych losowych ani obliczania wrażliwości dla funkcji stanu granicznego w odniesieniu do najbardziej prawdopodobnego punktu awarii. W końcowej części artykułu porównano na podstawie przykładów numerycznych wyniki otrzymane za pomocą proponowanej metody oraz symulacji Monte Carlo (MCS).
Uncertainty is inevitable in product design processes. Therefore, to make reliable decisions, uncertainty analysis incorporating all kinds of uncertainty is needed. In engineering practice, due to the incomplete knowledge, the distribution of some design variables can not be determined. Furthermore, the performance function is highly nonlinear, therefore, the high order moments of the performance function are needed to calculate the probability of failure accurately. In this paper, an uncertainty analysis method combining the maximum entropy principle and the bootstrapping method is proposed. Firstly, the bootstrapping method is used to calculate the confidence intervals of the first four moments for mixed random variables and sample variables. Secondly, the high order moments of limit state functions are estimated using the reduced dimension method. Thirdly, to calculate the probability density function (PDF) and cumulative distribution function (CDF) of the limit state functions, an optimization model based on the maximum entropy principle is formulated. In the proposed method, the assumptions that the distribution of the random variables are known and the calculation of the sensitivity for limit state function with respect to the Most Probable Point (MPP) are avoided. Finally, comparisons of results from the proposed methods and the MCS method are presented and discussed with numerical examples.
Źródło:
Eksploatacja i Niezawodność; 2012, 14, 2; 114-119
1507-2711
Pojawia się w:
Eksploatacja i Niezawodność
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
A new feature extraction method for gear fault diagnosis and prognosis
Nowa metoda diagnozowania i prognozowania uszkodzeń przekładni z wykorzystaniem ekstrakcji cech
Autorzy:
Zhang, X.
Kang, J.
Bechhoefer, E.
Zhao, J.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/301191.pdf
Data publikacji:
2014
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Polskie Naukowo-Techniczne Towarzystwo Eksploatacyjne PAN
Tematy:
degradacja
diagnoza uszkodzeń
prognozowanie uszkodzeń
wskaźnik wstęgi bocznej
Narrowband Interference Cancellation
degradation
fault diagnosis
fault prognosis
sideband index
Opis:
Cechy odporne (robustfeatures) mają krytyczne znaczenie w trakcie śledzenia procesu degradacji przekładni. Stanowią one kluczowy czynnik w procesie diagnozowania i prognozowania uszkodzeń. Fakt ten stwarza w badaniach naukowych potrzebę ekstrakcji pożądanych cech. W niniejszej pracy wykorzystano nową metodę, tzw. metodę eliminacji zakłóceń wąskopasmowych (NarrowbandInterferenceCancellation), za pomocą której można wytłumić składową wąskopasmową, a wzmocnić składową impulsową, co ułatwia wykrywanie uszkodzeń przekładni. Metoda ta pozwala poprawić stosunek sygnału do szumu w szeregu impulsów związanym z częstotliwością charakteryzującą uszkodzenie przekładni. Skuteczność przedstawionej metody można wykazać za pomocą badań typu „pracuj do awarii” (run-to-failure) . Na podstawie synchronicznego sygnału wału wysokoobrotowego, z sygnałów przetwarzanych za pomocą metody eliminacji zakłóceń wąskopasmowych ekstrahuje się wskaźnik wstęgi bocznej (Sideband Index). Cecha ta ma lepszy trend degradacji niż tradycyjny wskaźnik wstęgi bocznej ekstrahowany bezpośrednio z sygnału uśrednionego synchronicznie w czasie. Porównanie cech wyodrębnionych w różnych procesach ekstrakcji dowodzi skuteczności opracowanej metody.
Robust features are very critical to track the degradation process of a gear. They are key factors for implementing fault diagnosis and prognosis. This has driven the need in research for extracting good features. This paper used a new method, Narrowband Interference Cancellation, to suppress the narrow band component and enhance the impulsive component enabling the gear fault detection easier. This method can improve the signal to noise ratio of impulse train associated with the gear fault frequency. A run-to-failure test is used to demonstrate the method’s effectiveness. Based on the time synchronous signal of high speed shaft, Sideband Index is extracted from the signals processed by Narrowband Interference Cancellation. This feature has good degradation trend than traditional Sideband Index extracted from the time synchronous average signal directly. Comparison of features based on different extraction process proves the effectiveness of developed method.
Źródło:
Eksploatacja i Niezawodność; 2014, 16, 2; 295-300
1507-2711
Pojawia się w:
Eksploatacja i Niezawodność
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Reliability analysis of the products subject to competing failure processes with unbalanced data
Oparta na niezbilansowanych danych analiza niezawodności produktów podlegających procesom powstawania uszkodzeń konkurujących
Autorzy:
Li, J.
Zhang, Y.
Wang, Z.
Fu, H.
Xiao, L.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/1365849.pdf
Data publikacji:
2016
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Polskie Naukowo-Techniczne Towarzystwo Eksploatacyjne PAN
Tematy:
reliability evaluation
competing failure model
unbalanced data
interval statistics
ocena niezawodności
model uszkodzeń konkurujących
dane niezbilansowane
statystyki przedziałowe
Opis:
Considering the degradation and catastrophic failure modes simultaneously, a general reliability analysis model was presented for the competing failure processes with unbalanced data. For the degradation process with highly unbalanced data, we developed a linear random-effects degradation model. The model parameters can be estimated based on a simple least square method. Furthermore, to fully utilize the degradation information, we considered the last measured times of the degradation units that had only one or two measured time points as zero-failure data or right-censored data of the catastrophic failure mode. Then the incomplete data set was composed of zero-failure data and catastrophic failure data. To analyze the incomplete data, the definition of the interval statistics was firstly given. The best linear unbiased parameter estimators of catastrophic failure were obtained based on the Gauss-Markov theorem. Then, the reliability function of the competing failure processes was given. The corresponding two-sided confidence intervals of the reliability were obtained based on a bootstrap procedure. Finally, a practical application case was examined by applying the proposed method and the results demonstrated its validity and reasonability.
W pracy przedstawiono ogólny model analizy niezawodności procesów związanych z powstawaniem uszkodzeń konkurujących, który pozwala na wykorzystanie danych niezbilansowanych oraz umożliwia jednoczesne uwzględnienie uszkodzeń wynikających z obniżenia charakterystyk i uszkodzeń katastroficznych. Opracowano liniowy model efektów losowych dla procesu degradacji o wysoce niezbilansowanych danych. Parametry tego modelu można określić na podstawie prostej metody najmniejszych kwadratów. Ponadto, aby w pełni wykorzystać informacje dotyczące obniżenia charakterystyk, dane pochodzące z ostatniego pomiaru jednostek podlegających degradacji, dla których przeprowadzono tylko jeden lub dwa pomiary, rozpatrywano jako dane o zerowym uszkodzeniu lub jako ucięte prawostronnie dane dotyczące uszkodzenia katastroficznego. W ten sposób otrzymano zbiór niepełnych danych składający się z danych o uszkodzeniach zerowych oraz danych o uszkodzeniach katastroficznych. Aby móc przeanalizować uzyskane niepełne dane, podano definicję statystyki przedziałowej. Najefektywniejszy nieobciążony estymator liniowy (BLUE) parametrów uszkodzeń katastroficznych uzyskano na podstawie twierdzenia Gaussa-Markowa. Następnie, podano wzór funkcji niezawodności procesów związanych z powstawaniem uszkodzeń konkurujących. Odpowiednie dwustronne przedziały ufności dla oszacowanej niezawodności uzyskano metodą bootstrapową. Na koniec, przedstawiono przypadek praktycznego zastosowania proponowanej metody, którego wyniki wykazały jej trafność i zasadność.
Źródło:
Eksploatacja i Niezawodność; 2016, 18, 1; 98-109
1507-2711
Pojawia się w:
Eksploatacja i Niezawodność
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Research on time-varying characteristics of testability index based on renewal process
Badanie zmiennych w czasie własności wskaźnika testowalności na podstawie procesu odnowy
Autorzy:
Zhao, Z.
Qiu, J.
Liu, G.
Zhang, Y.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/301370.pdf
Data publikacji:
2016
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Polskie Naukowo-Techniczne Towarzystwo Eksploatacyjne PAN
Tematy:
testability index
fault detection rate
renewal process
test uncertainty
statistical characteristics
wskaźnik testowalności
wskaźnik wykrywalności błędów
proces odnowy
niepewność testu
własność statystyczna
Opis:
Testability indices are used in the phases of testability design and testability demonstration. This paper focuses on fault detection rate (FDR), which is the most widely used testability index. Leading hypothesis suggests that the value of FDR of a system is usually a certain value. However, few attempts have been made to research the statistical characteristics of FDR. Considering the fault occurrence process and test uncertainty, FDR is time varying and a special statistical process. Under the assumption of perfect repairs, we build a fault occurrence model based on the renewal process theory. Supposing that test uncertainty is mainly induced by test fault, the renewal process is employed to depict the occurrence process of test faults. Simultaneously, we depict the process of test state change and then construct the fault detection logic based on the digraph model. Combining the fault occurrence model and the fault detection logic, we focus on the expectation of FDR, which is one of the key statistical characteristics. By comparison, we introduce the calculation method of expectation of FDR in two cases, including without considering test uncertainty and considering test uncertainty. To validate the conclusions presented in this paper, we carry on a simulation case using an integrated controller. Based on the theoretic and simulating methods, the expectation of FDR tends to be a constant with the increase of time under the assumptions made in this paper. The statistical characteristic of FDR presented in this paper would be the basic theoretical guide to testability engineering.
Wskaźniki testowalności wykorzystuje się w fazach projektowania oraz potwierdzania testowalności. Przedstawiony artykuł poświęcony jest wskaźnikowi wykrywalności błędów (fault detection rate, FDR), który jest najczęściej stosowanym wskaźnikiem testowalności. Wiodąca hipoteza sugeruje, że wartość FDR dla danego systemu jest zwykle wartością pewną. Istnieje jednak niewiele badań na temat statystycznych własności FDR. Biorąc pod uwagę proces występowania błędów oraz niepewność pomiarów, współczynnik FDR można opisać jako zmienny w czasie specjalny proces statystyczny. Przy założeniu naprawy doskonałej, zbudowaliśmy model występowania błędów w oparciu o teorię procesu odnowy. Przyjmując, że niepewność testową wywołują głównie błędy testowe, wykorzystaliśmy proces odnowy do zobrazowania procesu występowania błędów testowych. Jednocześnie przedstawiliśmy proces zmiany stanu testu, a następnie zbudowaliśmy logikę wykrywania błędów w oparciu o model grafu skierowanego. Łącząc model występowania błędów z logiką wykrywania błędów, opracowaliśmy metodę obliczania wartości oczekiwanej FDR, która jest jedną z najważniejszych własności statystycznych tego wskaźnika. Dla porównania, metodę obliczania wartości oczekiwanej FDR zastosowaliśmy w dwóch przypadkach, z uwzględnieniem i bez uwzględnienia niepewności testowej. Aby zweryfikować wnioski przedstawione w niniejszej pracy, przeprowadziliśmy symulację z wykorzystaniem zintegrowanego kontrolera. Obliczenia teoretyczne i symulacja pokazują, że wartość oczekiwana FDR wraz z upływem czasu staje się wartością stałą w warunkach założonych w niniejszej pracy. Przedstawiona w artykule charakterystyka statystyczna FDR stanowi jedną z podstaw teoretycznych inżynierii testowej.
Źródło:
Eksploatacja i Niezawodność; 2016, 18, 3; 457-468
1507-2711
Pojawia się w:
Eksploatacja i Niezawodność
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Zastosowanie metody dekompozycji hierarchicznej do alokacji niezawodności w dużych systemach
A hierarchical decomposition approach for large system reliability allocation
Autorzy:
Zhang, X. L.
Huang, H. Z.
Liu, Y.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/301697.pdf
Data publikacji:
2009
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Polskie Naukowo-Techniczne Towarzystwo Eksploatacyjne PAN
Tematy:
hierarchiczna struktura systemu
optymalna alokacja niezawodności
projektowanie systemów złożonych
kaskadowanie celów
dekompozycja systemu
hierarchical system structure
optimal reliability allocation
large system design
target cascading
system decomposition
Opis:
Niezawodność stała się w ostatnich latach ważkim problemem, zwłaszcza w odniesieniu do dużych systemów składających się z wielu podsystemów, modułów i komponentów. Dążenie do osiągania niezawodności już na etapie projektu sprawiło, że coraz więcej uwagi zwraca się na alokację niezawodności. Jednakże poszukiwanie optymalnego programu alokacji niezawodności dla systemu o dużej liczbie podsystemów i części składowych nie jest sprawą prostą i problem ten należy do klasy problemów trudnych. Przeprowadzono wiele prac badających przydatność wydajnych obliczeniowo metod, np., algorytmu dokładnego, algorytmu heurystycznego czy algorytmu meta-heurystycznego, itp., do optymalizacji alokacji niezawodności systemu złożonego. I chociaż zaproponowane w dotychczasowych badaniach metody sprawdzają się w przypadku systemów składających się z umiarkowanej liczby elementów składowych, to wciąż jednak ciąży na nich "przekleństwo wymiarowości," które nie pozwala na ich łączenie w przypadku systemów składających się z dziesiątek/setek podsystemów i części składowych jakie znajdują zastosowanie w inżynierii przemysłowej. Aby zminimalizować ten niedostatek, zaproponowano strategię dekompozycji, w której problem alokacji niezawodności dla systemu o dużej liczbie komponentów jest rozkładany na zespół mniejszych, skoordynowanych podproblemów, które dają się rozwiązać w sposób obliczeniowo wydajny za pomocą tradycyjnego algorytmu optymalizacyjnego. W niniejszej pracy zastosowano metodę kaskadowania celów, jako wydajną metodę dekompozycji hierarchicznej, której użyto do rozkładu problemu alokacji niezawodności dużego systemu na zespół hierarchicznie uporządkowanych problemów optymalizacyjnych zgodnie z konfiguracją systemu. Wydajność i efektywność proponowanej metody ilustruje przykład numeryczny oraz studia porównawcze.
Reliability has become a great concern in recent years, especially for large system consisting of a large number of subsystems, modules and components. To achieve the reliability goal in design stage, reliability allocation, a method to apportion the system target reliability amongst subsystems and components in a well-balanced way, has since received increasing attention. However, seeking the optimal reliability allocation scheme for a system with bunch of subsystems and components is not straightforward, and it is known as an NPhard problem. An abundance of work has been carried out to investigate the computational effi cient methods, e.g. exact algorithm, heuristic algorithm and meta-heuristic algorithm etc., to handle the optimization of reliability allocation for the complex system. Even though the proposed methods in past research work well for system consisting of a moderate set of components, they will still suffer "curse of dimensionality" and be impossible to converge if the system consisting of tens/hundreds of subsystems and components which maybe exist in industrial engineering. To mitigate the defi ciency, a decomposition strategy is proposed, in which the reliability allocation problem for the system with a large number of components is decomposed into a set of smaller, coordinated sub-problems which can be solved via traditional optimization algorithm in an computational effi cient manner. Target cascading method, as an effi cient hierarchical decomposition method, is employed in this paper to decompose the large system reliability allocation problem into a set of hierarchical optimization problems in according with the system confi guration. To illustrate the effi ciency and effectiveness of the proposed method, a numerical example is presented, as well as some comparative studies.
Źródło:
Eksploatacja i Niezawodność; 2009, 3; 32-37
1507-2711
Pojawia się w:
Eksploatacja i Niezawodność
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Wyświetlanie 1-15 z 26

Ta witryna wykorzystuje pliki cookies do przechowywania informacji na Twoim komputerze. Pliki cookies stosujemy w celu świadczenia usług na najwyższym poziomie, w tym w sposób dostosowany do indywidualnych potrzeb. Korzystanie z witryny bez zmiany ustawień dotyczących cookies oznacza, że będą one zamieszczane w Twoim komputerze. W każdym momencie możesz dokonać zmiany ustawień dotyczących cookies