Informacja

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

Wyszukujesz frazę "Semi-Markov process" wg kryterium: Temat


Wyświetlanie 1-7 z 7
Tytuł:
Four-state stochastic model of changes in the reliability states of a motor vehicle
Model stochastyczny czterostanowy zmian stanów niezawodnościowych samochodu
Autorzy:
Girtler, J.
Ślęzak, M.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/1366153.pdf
Data publikacji:
2013
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Polskie Naukowo-Techniczne Towarzystwo Eksploatacyjne PAN
Tematy:
niezawodność
proces semimarkowski
samochód
reliability
semi-Markov process
motor vehicle
Opis:
The properties of semi-Markov processes have been generally characterized and the applicability of the theory of such processes to the determining of the reliability of motor cars and other road vehicles has been explained. A formal description of the process of changes in the motor vehicle technical states considered as reliability states and a model of this process in the form of a one-dimensional stochastic process have been presented. The values of this process are the technical states of the motor vehicle in question that have significant practical importance. A four-state set of states interpreted as follows has been adopted: full (complete) serviceability, partial (incomplete) serviceability, task-limiting serviceability,and complete (total) unserviceability. Based on the initial distribution adopted and the functional matrix worked out, the boundary distribution of the process of changes in the technical (reliability) states of the motor vehicle has been defined. The probability of the vehicle being fully serviceable has been considered a measure of the vehicle reliability for a long period of vehicle operation. A possibility of defining the vehicle reliability in the form of a probability that a task would also be fulfilled by the vehicle being partially serviceable has also been indicated.
W artykule scharakteryzowano ogólnie własności procesów semimarkowskich i uzasadniono możliwości ich zastosowania do określenia niezawodności samochodów i innych pojazdów drogowych. Przedstawiono formalny opis procesu zmian stanów technicznych samochodów uznanych za stany niezawodnościowe oraz model tego procesu w postaci jednowymiarowego procesu stochastycznego. Wartościami tego procesu są występujące w czasie eksploatacji stany techniczne samochodów, mające istotne znaczenie praktyczne. Przyjęto czterostanowy zbiór stanów o następującej interpretacji: stan zdatności pełnej (całkowitej), stan zdatności częściowej (niepełnej, niecałkowitej), stan niepełnej zdatności zadaniowej i stan niezdatności pełnej (całkowitej). Na podstawie przyjętego rozkładu początkowego i opracowanej macierzy funkcyjnej został określony rozkład graniczny procesu zmian stanów technicznych (niezawodnościowych) samochodu. Prawdopodobieństwo istnienia stanu zdatności pełnej (całkowitej) samochodu zostało uznane za miarę jego niezawodności w długim okresie czasu eksploatacji. Wskazano też na możliwość określenia niezawodności samochodu w formie prawdopodobieństwa, w którym uwzględniony został przypadek wykonania zadania przez samochód także wtedy, gdy znajduje się on w stanie zdatności częściowej.
Źródło:
Eksploatacja i Niezawodność; 2013, 15, 2; 156-160
1507-2711
Pojawia się w:
Eksploatacja i Niezawodność
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Degrading systems availability analysis: analytical semi-Markov approach
Autorzy:
Kumar, Varun
Kumar, Girish
Singh, Rajesh Kumar
Soni, Umang
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/1841831.pdf
Data publikacji:
2021
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Polskie Naukowo-Techniczne Towarzystwo Eksploatacyjne PAN
Tematy:
availability
perfect repair
opportunistic maintenance
Embedded Markov Chain (EMC)
Cumulative Density Function (CDF)
Semi-Markov Process (SMP)
Opis:
This paper deals with modeling and analysis of complex mechanical systems that deteriorate with age. As systems age, the questions on their availability and reliability start to surface. The system is believed to suffer from internal stochastic degradation mechanism that is described as a gradual and continuous process of performance deterioration. Therefore, it becomes difficult for maintenance engineer to model such system. Semi-Markov approach is proposed to analyze the degradation of complex mechanical systems. It involves constructing states corresponding to the system functionality status and constructing kernel matrix between the states. The construction of the transition matrix takes the failure rate and repair rate into account. Once the steady-state probability of the embedded Markov chain is computed, one can compute the steady-state solution and finally, the system availability. System models based on perfect repair without opportunistic and with opportunistic maintenance have been developed and the benefits of opportunistic maintenance are quantified in terms of increased system availability. The proposed methodology is demonstrated for a two-stage reciprocating air compressor with intercooler in between, system in series configuration.
Źródło:
Eksploatacja i Niezawodność; 2021, 23, 1; 195-208
1507-2711
Pojawia się w:
Eksploatacja i Niezawodność
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Degrading systems availability analysis: analytical semi-Markov approach
Autorzy:
Kumar, Varun
Kumar, Girish
Singh, Rajesh Kumar
Soni, Umang
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/1841749.pdf
Data publikacji:
2021
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Polskie Naukowo-Techniczne Towarzystwo Eksploatacyjne PAN
Tematy:
availability
perfect repair
opportunistic maintenance
embedded Markov chain
EMC
cumulative density function
CDF
semi-Markov process
SMP
Opis:
This paper deals with modeling and analysis of complex mechanical systems that deteriorate with age. As systems age, the questions on their availability and reliability start to surface. The system is believed to suffer from internal stochastic degradation mechanism that is described as a gradual and continuous process of performance deterioration. Therefore, it becomes difficult for maintenance engineer to model such system. Semi-Markov approach is proposed to analyze the degradation of complex mechanical systems. It involves constructing states corresponding to the system functionality status and constructing kernel matrix between the states. The construction of the transition matrix takes the failure rate and repair rate into account. Once the steady-state probability of the embedded Markov chain is computed, one can compute the steady-state solution and finally, the system availability. System models based on perfect repair without opportunistic and with opportunistic maintenance have been developed and the benefits of opportunistic maintenance are quantified in terms of increased system availability. The proposed methodology is demonstrated for a two-stage reciprocating air compressor with intercooler in between, system in series configuration.
Źródło:
Eksploatacja i Niezawodność; 2021, 23, 1; 195-208
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:
On simulation of maintenance costs for water distribution system with fuzzy parameters
O symulowaniu kosztów utrzymania dla systemu dystrybucji wody o parametrach rozmytych
Autorzy:
Romaniuk, M.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/1365747.pdf
Data publikacji:
2016
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Polskie Naukowo-Techniczne Towarzystwo Eksploatacyjne PAN
Tematy:
water distribution system
maintenance costs
semi-Markov process
Monte Carlo simulations
present value
system dystrybucji wody
koszt konserwacji
proces semi-Markowa
symulacje Monte Carlo
wartość obecna
Opis:
In this paper we propose a model for evaluation of maintenance costs of a water distribution system (WDS). The set of possible states of each connection (i.e. a pipeline in the WDS) is related to various possible degrees of quality of the pipe and types of its malfunctions. The process of transitions between these states forms a semi-Markov process. Using Monte Carlo simulations, the length of services and the times of necessary replacements and repairs of the connections are obtained. These values are then used as an input for estimation of the maintenance costs of the whole WDS. During this step we take into account the concept of present value of money. Contrary to other approaches, instead of a constant yield, a stochastic process (the one-factor Vasicek model) of an interest rate is assumed. Then various simulated measures of reliability and the maintenance costs can be analysed, like an influence of various parameters of the pipes (e.g. intensities of damages) on the final costs of the performed services. They can be crucial in the analysis of risk for various possible decisions. Apart from the crisp approach, the Monte Carlo simulations are also applied, if some of the parameters of the WDS are fuzzified. Therefore uncertainty and experts’ knowledge can be easily incorporated into the proposed procedure of the estimation of the maintenance costs. Observed differences between the crisp and the fuzzy output are highlighted. Simulation algorithms, necessary for both of these approaches, are also provided.
W niniejszym artykule przedstawiono model obliczający koszty utrzymania i konserwacji dla systemu dystrybucji wody (WDS). Zbiór możliwych stanów każdego połączenia (tzn. odcinku rurociągu w WDS) jest zdefiniowany przez różne poziomy jakości rury oraz występujące typy uszkodzeń. Proces przejść pomiędzy tymi stanami jest opisany procesem semi-Markowa. Wykorzystując symulacje Monte Carlo, uzyskano długości okresów obsługi oraz momenty niezbędnych wymian i napraw. Wartości te są następnie wykorzystywane do estymowania kosztów utrzymania całego WDS. W kroku tym brana jest pod uwagę wartość pieniądza w czasie. W przeciwieństwie do innych podejść, zamiast stałej stopy procentowej, założono stochastyczny proces stopy (dany jednowymiarowym modelem Vasicka). Następnie na podstawie przeprowadzonych symulacji wykonano analizę opartą o różne miary niezawodności i obliczone koszty obsługi, np. zbadano wpływ parametrów połączenia (takich jak intensywność uszkodzeń) na ostateczne koszty konserwacji. Analizy tego typu mogą pełnić istotną rolę w ocenie ryzyka dla różnych możliwych do podjęcia decyzji. Poza podejściem typu crisp, zastosowano również symulacje Monte Carlo gdy niektóre z parametrów WDS zostały określone w sposób rozmyty. Dzięki temu można wykorzystać niepewność oraz wiedzę ekspercką w proponowanej metodzie estymacji kosztów obsługi. Zwrócono uwagę na różnice występujące pomiędzy podejściem crisp i rozmytym. Zostały również opisane niezbędne dla obydwu podejść odpowiednie algorytmy symulacyjne.
Źródło:
Eksploatacja i Niezawodność; 2016, 18, 4; 514-527
1507-2711
Pojawia się w:
Eksploatacja i Niezawodność
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Optimal age-replacement policy for non-repairable technical objects with warranty
Optymalna strategia wymian według wieku obiektów technicznych nienaprawialnych z gwarancją
Autorzy:
Knopik, L.
Migawa, K.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/1365703.pdf
Data publikacji:
2017
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Polskie Naukowo-Techniczne Towarzystwo Eksploatacyjne PAN
Tematy:
wymiana według wieku
proces semi–Markowa
koszt na jednostkę czasu
gwarancja
klasa rozkładów IFR
funkcja intensywności uszkodzeń
age-replacement
semi-Markov process
cost per time unit
warranty
IFR class
failure rate function
Opis:
W pracy bada się efekty wprowadzenia odnów prewencyjnych do systemu eksploatacji, realizowanych przez wymiany według wieku obiektów technicznych posiadających gwarancję producenta i nienaprawialnych. W tym celu bada się koszt przypadający na jednostkę czasu, wynikający z wykonywanych w systemie eksploatacji wymian profilaktycznych i napraw. Funkcję wyrażającą ten koszt w zależności od czasu wymiany zdefiniowano w oparciu o podstawy teorii procesów semi–Markowa. Sformułowano warunki dostateczne istnienia minimum kosztu wymian w przypadku, gdy czas do uszkodzenia ma niemalejącą funkcję intensywności uszkodzeń. W końcowej części artykułu przedstawiono przykład numeryczny ilustrujący przedstawione w pracy wyniki.
This paper investigates the effects of introducing preventive replacement to maintenance system implemented by age-replacement of technical objects with valid manufacturer’s warranty and non-repairable. In order to examine this, the cost per unit time, resulting from the use of the preventive replacements and repairs system is investigated. The function expressing the cost depending on the time of replacement is defined on the basis of the foundations of the theory of semi-Markov processes. Sufficient conditions for the existence of the minimum of criteria function were formulated, in this case when the failure rate function is increasing. In the final part of the paper, a numerical example illustrating the findings of the paper was presented.
Źródło:
Eksploatacja i Niezawodność; 2017, 19, 2; 172-178
1507-2711
Pojawia się w:
Eksploatacja i Niezawodność
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Dynamic condition-based maintenance policy for degrading systems described by a random-coefficient autoregressive model: A comparative study
Dynamiczna strategia utrzymania ruchu na podstawie stanu technicznego dla ulegających degradacji systemów opisanych modelem autoregresyjnym z parametrami losowymi – studium porównawcze
Autorzy:
Tang, D.
Sheng, W.
Yu, J.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/302062.pdf
Data publikacji:
2018
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Polskie Naukowo-Techniczne Towarzystwo Eksploatacyjne PAN
Tematy:
degradation modeling
autoregressive model
Bayesian method
residual life estimation
semi-Markov decision process
condition-based maintenance
modelowanie degradacji
model autoregresyjny
metoda bayesowska
ocena trwałości resztkowej
semi-markowski proces decyzyjny
utrzymanie na podstawie stanu technicznego
Opis:
In this paper, we optimize a dynamic condition-based maintenance policy for a slowly degrading system subject to soft failure and condition monitoring at equidistant, discrete time epochs. A random-coefficient autoregressive model with time effect is developed to describe the system degradation. The system age, previous state observations, and the item-to-item variability of the degradation are jointly combined in the proposed degradation model. Stochastic behavior for both the age-dependent and the state dependent term are considered, and a Bayesian approach for periodically updating the estimates of the stochastic coefficients is developed to combine information from a degradation database with real-time condition-monitoring information. Based on this degradation model, the dynamic maintenance policy is formulated and solved in a semi-Markov decision process framework. Incorporated with the same semi-Markov decision process framework is a novel approach for mean residual life estimation, which enables simultaneous residual life estimation with the optimization procedure. The effectiveness of using the proposed random coefficient autoregressive model with time effect rather than the existing fixed-coefficient ones to describe system degradation is demonstrated through a comparative study based on a real degradation dataset. The advantages of using a dynamic maintenance policy are also revealed.
W prezentowanej pracy dokonano optymalizacji dynamicznej, uwzględniającej stan techniczny obiektu strategii utrzymania ruchu dla wolno ulegającego degradacji systemu monitorowanego w równoodległych dyskretnych chwilach czasu (epokach) pod względem uszkodzeń parametrycznych oraz stanu technicznego. Do opisu degradacji systemu opracowano model autoregresyjny z parametrami losowymi uwzględniający wpływ czasu. Proponowany model degradacji bierze pod uwagę zarówno wiek systemu jak i wcześniejsze obserwacje stanu oraz zmienność degradacji pomiędzy obiektami. Rozważano zachowanie stochastyczne zarówno składnika zależnego od wieku jak i składnika zależnego od stanu; opracowano bayesowską metodę okresowej aktualizacji oszacowań współczynników stochastycznych, która pozwala łączyć informacje z bazy danych o degradacji z informacjami z monitorowania stanu w czasie rzeczywistym. W oparciu o otrzymany model degradacji, sformułowano dynamiczną politykę utrzymania ruchu; problem optymalizacji tej polityki rozwiązywano w ramach procesu decyzyjnego semi-Markowa. Do procesu decyzyjnego włączono nowatorską metodę obliczania trwałości resztkowej, co umożliwiło ocenę trwałości resztkowej jednocześnie z przeprowadzeniem procedury optymalizacyjnej. Skuteczność wykorzystania proponowanego modelu autoregresyjnego do opisu degradacji systemu porównywano ze skutecznością dotychczasowych modeli z parametrami stałymi w badaniu opartym na rzeczywistym zbiorze danych o degradacji. Wskazano również zalety stosowania proponowanej dynamicznej strategii utrzymania ruchu.
Źródło:
Eksploatacja i Niezawodność; 2018, 20, 4; 590-601
1507-2711
Pojawia się w:
Eksploatacja i Niezawodność
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
    Wyświetlanie 1-7 z 7

    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