مهندسی و مدیریت کیفیت

چکیده هدف: هدف این مقاله بررسی و شناسایی متغیرهای مؤثر در وقوع حوادث بالگردی که ناشی از انواع مختلف خرابی روتور بالگرد هستند، می باشد. این عوامل مؤثر شامل شرایط پرواز، شرایط تعمیر و نگهداری و پیکربندی بالگرد است. با این رویکرد، می‌توان حوادث را به طور مؤثرتری بررسی کرد و ایمنی پرواز را به طور قابل توجهی بهبود بخشید.

روش‌شناسی پژوهش: با تجزیه و تحلیل ۱۳۵ حادثه خرابی روتور از یک مجموعه داده جامع شامل ۵۶۵۲ حادثه مرتبط با هلیکوپتر، هشت کلاس خرابی شناسایی شد. با نظرسنجی از متخصصان و بررسی مقالات در زمینه حوادث بالگردی، نه ویژگی به عنوان عوامل احتمالی موثردر وقوع حوادث بالگردی پیشنهاد شد. اهمیت این عوامل با کمک پنج روش انتخاب ویژگی بررسی شده است. حداکثر وزن برخاستن، تعداد ساعات پرواز بعد از آخرین بازرسی، نوع آخرین بازرسی، توان موتور بالگرد، کل ساعات پروازی، ارتفاع، سرعت باد، جهت باد و فاز پرواز به عنوان ویژگی‌های ورودی در نظر گرفته شده‌اند. پنج روش شناخته‌شده انتخاب ویژگی، شامل ماتریس همبستگی، روش Extreme Gradient Boosting ، اطلاعات متقابل، یادگیری عمیق و روش شبکه عصبی برای یافتن عوامل مهم‌تر استفاده شدند.

یافته‎ها: در نهایت، «حداکثر وزن »، « توان موتور بالگرد»، «فاز پرواز» و «ساعات پرواز بالگرد » به عنوان متغیرهایی با بالاترین درجه اهمیت در پیش‌بینی کلاس خرابی روتور بالگرد شناسایی شدند که در مکانیک پرواز نیز توجیه قوی و قابل قبولی دارند.

اصالت/ارزش افزوده علمی: تفاوت کار حاضر با مطالعات مشابه این بود که متغیرهای بیشتری، نظیر شرایط پرواز و پیکربندی بالگرد، در نظر گرفته شدند، برخلاف سایر مطالعات که درآن‌ها مجموعه‌ای محدود از متغیرها در نظر گرفته شدند. با اولویت‌بندی این متغیرها، یافته‌ها با هدف افزایش دقت پیش‌بینی، قابلیت اطمینان و ایمنی پرواز، راه را برای اقدامات پیشگیرانه در پیشگیری از خرابی روتور هموار می‌کنند.

چکیده هدف: قابلیت اطمینان یکی از ویژگی‌های کیفی مهم برای قطعات، محصولات و سیستم‌ها است که برخلاف سایر ویژگی‌ها، مستقیما قابل اندازه‌گیری نیست و معمولا تنها پس از طی زمان قابل‌توجهی در شرایط عملیاتی واقعی قابل ارزیابی است. با این‌حال، انتظار برای جمع‌آوری داده‌های میدانی ممکن است در صنایع تجاری منجر به کاهش فروش و در سیستم‌های حساس مانند تجهیزات نظامی، تهدیدی جدی برای ایمنی افراد باشد. از ‌این‌رو، پیش‌بینی قابلیت اطمینان نقش مهمی در تصمیم‌گیری‌های کلیدی نظیر زمان عرضه محصول، سیاست گارانتی و برنامه‌ریزی نگه‌داری ایفا می‌کند. هدف این پژوهش، ارایه یک مدل تلفیقی از آزمون‌های تنزل کارکرد و آزمون‌های عمر شتاب‌یافته به‌منظور پیش‌بینی طول عمر نازل موتور توربینی در شرایط عملیاتی است.
روش‌شناسی پژوهش: در مرحله نخست، آزمون ADT جهت ثبت روند تخریب مولفه کلیدی نازل در سطوح مختلف دما و زمان طراحی و اجرا شد. سپس با بهره‌گیری از مدل توان و مدل آرنیوس، پارامترهای شتاب و انرژی فعال‌سازی استخراج گردید. در مرحله بعد، آزمون ALT با استفاده از پارامترهای به‌دست ‌آمده و تحت شرایط تنش بالا اجرا و داده‌های مربوط به زمان‌های خرابی مستقیم ثبت شد. در‌نهایت، با تلفیق نتایج دو آزمون و تحلیل آماری (شامل برآورد حداکثر احتمال و تحلیل مسیر تخریب)، توزیع طول عمر سیستم مدل‌سازی شد.
یافته‌ها: پیاده‌سازی مدل بر روی نازل یک موتور توربینی نشان داد که مدل پیشنهادی توانایی پیش‌بینی دقیق طول عمر را داشته و می‌تواند منجر به کاهش زمان و هزینه‌های آزمون گردد.
اصالت/ارزش افزوده علمی: این مدل با ترکیب نظام‌مند دو نوع آزمون (ADT و ALT) و بهره‌گیری از خروجی یکی به‌عنوان ورودی دیگری، ساختار تحلیلی نوینی برای پیش‌بینی قابلیت اطمینان ارایه می‌دهد که قابلیت تعمیم به سایر محصولات حساس صنعتی و دفاعی را نیز دارا است.

چکیده در این مقاله یک مدل برنامه‌ریزی ریاضی چندهدفه‌ی جدید برای تعیین جانمایی اجزای سیستم‌های چندجزئی جهت بهبود کیفیت در فاز طراحی، ارائه شده است. اهداف این مدل شامل حداکثرسازی دسترس‌پذیری به اجزا، نزدیکی/دوری اجزا با برهم‌کنش مثبت/منفی، وجود فضای خالی اطراف اجزا جهت تعمیرپذیری بهتر و کاهش حجم هستند. مدل مذکور ازنظر متغیرهای تصمیم و محدودیت‌ها از رویکرد جدیدی برای تعیین چیدمان استفاده می‌کند که برای اهداف فوق مناسب است. به عنوان مطالعه موردی، ازاین مدل برای تعیین چیدمان اجزای یک فاصله‌یاب لیزری استفاده شده است. ابتدا، در قالب تصمیم‌سازی گروهی و با استفاده از وزن‌دهی با روش بردار ویژه، مسئله به حالت تک‌هدفه تبدیل و در ادامه، مدل تک‌هدفه در لینگو کدنگاری و حل شد. نتایج نشان داد که جواب حاصل 82.7 درصد به حالت ایدئال نزدیک است و دسترس‌پذیری به عنوان مهمترین تابع هدف و الزامات فضای آزاد جهت تعمیر پذیری، 100 درصد با حالت ایدئال منطبق هستند.

چکیده استفاده از بلوک دیاگرام کارکردی معمولا یکی از روش‌های مرسوم در تخمین قابلیت اطمینان محصولات می باشد. در بسیاری از سیستم‌های پیچیده که ماموریت محور هستند  این روش جوابگو نیست و جوابی کاملا غلط تولید می کند . زیرا در هر مرحله از هر ماموریت بخش‌ها و زیر سیستم های مختلفی  و با مدت زمان‌های مختلف کار کرده و سپس متوقف می گردند و این مراحل به صورت های مختلف باز هم تکرار می گردد. این مشکل  و پیچیدگی در کارکرد سیستم ، دقیقا در مساله این تحقیق که یک زیر دریایی ماموریت محور برای نجات می باشد مصداق می کند.
به این منظور در این مقاله روشی برای محاسبه قابلیت اطمینان این زیر دریایی که دارای چهار زیرسیستم ۹ مرحله‌ای است، طراحی و ارائه گردیده است. ابتدا کارکردهای هر مرحله به تفکیک زیرسیستم‌ها (برق، فرعی، رادیوالکترونیک و رانش) طی جلساتی با خبرگان استخراج شده، سپس بلوک دیاگرام کارکردی برای هر مرحله رسم گردیده است. در ادامه حالات باالقوه شکست برای هر کارکرد در قالب ابزار تحلیل حالات و اثرات خرابی مشخص شده است. همچنین به منظور تحلیل ریسک، از ماتریس شدت- احتمال وقوع و میانگین عدد اولویت ریسک استفاده و پیشنهادات خوبی برای بهبود طراحی ارائه گردیده است.. در ادامه با محاسبه‌ی نرخ خرابی هر مرحله توسط فرمول کیم، به محاسبه‌ی قابلیت اطمینان هر مرحله از هر زیرسیستم اقدام گردید. سپس قابلیت اطمینان کل هر زیرسیستم محاسبه گردید. در نهایت به منظور محاسبه قابلیت اطمینان کل زیردریایی، ابتدا قابلیت اطمینان کل هر مرحله را با ضرب مقادیر قابلیت اطمینان هر چهار زیرسیستم در هر مرحله بدست آورده، در نهایت به دلیل متوالی بودن مراحل، مقادیر حاصل در هم ضرب می‌گردند. طبق محاسبات به عمل امده مقدار قابلیت اطمینان کل زیردریایی در مرحله طراحی ۶/۰ است که این مقدار از نظر خبرگان صنعت مقدار قابل قبولی است.

چکیده در دنیای رقابتی امروز توجه به نیازهای مشتریان و درک درست از آن‌ها به‌عنوان اولین فاز از توسعه و طراحی مفهومی در چرخه عمر سیستم، موفقیت نهادهای اقتصادی را تضمین کرده و هدف سیستم مورد نظر را مشخص می­‌نماید. در این زمینه می­‌بایست تمامی نیازها در نظر گرفته شده و به‌صورت صحیح و در تعامل دایمی با مشتری تفسیر شود. تفسیر صحیح مجموعه این نیازها منجر به ایجاد دو دسته از الزامات با نام‌های الزامات کارکردی و الزامات غیرکارکردی خواهد شد. توجه به هر دوی این الزامات و مقادیر آن‌ها و در نهایت ارزیابی طرح‌های در دست احداث بر اساس این مقادیر در مراحل اولیه چرخه عمر منجر به کاهش هزینه‌ها و مشتری­‌مداری سیستم خواهد شد. هدف تحقیق حاضر که بر روی یک زیردریایی کلاس H صورت گرفته است، انتخاب طرح مفهومی بهینه به منظور طراحی و ساخت محصول، با استفاده از محاسبه شاخص اثربخشی و بر اساس الزامات تعیین شده در مرحله طراحی مفهومی است. در طی انجام این پژوهش، ابتدا تمامی نیازهای مشتریان و سایر ذینفعان شناسایی و پس از تفسیر در دو دسته الزامات کارکردی و غیرکارکردی قرار گرفته است. سپس مقادیر کمّی الزامات کارکردی با استفاده از نظر کارشناسان و مقادیر کمّی الزامات غیرکارکردی با استفاده از روش‌های گوناگون و بر اساس فرایندها محاسبه شده است. همچنین از ماتریس مقایسه زوجی به منظور تعیین اوزان هر یک از الزامات استفاده شده و میزان شاخص اثربخشی طرح‌های مورد نظر بر اساس مقادیر وزنی و مقادیر کمّی هر دسته از الزامات برای هر یک از طرح‌های مفهومی تعیین گردیده است. در نهایت از میان دو طرح مفهومی مورد نظر، طرح مفهومی بهینه و اثربخش انتخاب و به صنعت معرفی شده است.

چکیده امروزه با گسترده تر شدن استفاده از رایانه در سیستم‌های اطلاعاتی، تنوع ریسک‌های امنیت اطلاعات افزایش یافته و مدیریت اینگونه ریسک­ها بیش از پیش مورد توجه قرار گرفته است. با توجه به اهمیت امنیت اطلاعات در سامانه­های اطلاعاتی تحقیقاتی برخط بعنوان منابع اصلی تحقیقات و پژوهش های آتی، اینمطالعه با بکارگیری مدل ترکیبی از منطق فازی، ابزار FMEAو روش­های تصمیم­گیری AHP و TOPSIS، سعی در ارزیابی و اولویت‌بندی بهینهریسک‌های امنیت‌اطلاعات یک سامانه اطلاعاتی تحقیقاتی برخط در ایران را دارد. با استفاده از منطق فازی در روش FMEAسنتی، امتیازات شفاف­تر و دقیق­تر ارزیابی شده و با بکارگیری روش­های AHP و TOPSIS فازی ابتدا وزن معیارهای روش FMEA اندازه‌گیری و سپس با محاسبه ضریب نزدیکی، ریسک‌های بالقوه شناسایی شده، اولویت‌بندی گردیده است. نتایج حاصل از این مقاله در بررسی کاربرد این مدل در شناسایی، ارزیابی و اولویت­بندی ریسک­های بالقوه سامانه مورد مطالعه در سه حوزه اصلی: محرمانگی، دردسترس بودن و یکپارچگی اطلاعات نشان می‌دهد، ریسک­های مربوط به دسترسی غیرمجاز به اطلاعات و درست و یکپارچه نبودن اطلاعات از نظر کارشناسان این سامانه در اولویت بالاتری قرار دارد.

چکیده نیاز روز افزون به سیستمهایی با دسترسپذیری/ قابلیت اطمینان بالا منجر شده است که در سالهای اخیر، مطالعات بسیاری درزمینه بهینهسازی قابلیتاطمینان )دسترسپذیری در صورتی که سیستم تعمیرپذیر باشد( صورت گیرد . استفاده از انواع سیاستهایافزونگی و افزودن اجزا اضافی، اساساً به عنوان راههای افزایش دسترس پذیری سیستم در نظرگرفته میشوند. در صورتی که سیستم،چندحالته باشد به دلیل پیچیدگی محاسباتی ایجاد شده، روشهایی که برای محاسبه دسترسپذیری سیستم بهکار میروند نقش مهمیدر ارائه یک پاسخ قابل قبول ایفا میکنند.این مقاله قصد دارد برای سیستمهای چندحالته، هزینهها را با این محدودیت که دسترسپذیریسیستم از حد قابل قبولی بیشتر باشد، کمینه نماید. مسئله تخصیص افزونگی، ناهمگن مدلسازی شده است که اجزا در چنین سیستمیمیتوانند متفاوت باشند.هر دو اجزا و سیستم میتوانند حالتهای متفاوتی داشته باشند که برای محاسبه دسترسپذیری سیستم ازالگوریتم تابع مولد عمومی و برای بهینهکردن ساختار سیستم از الگوریتم ژنتیک استفاده میشود.

چکیده قابلیت اطمینان جزء جدایی ناپذیر برنامه ریزی، طراحی و بهره برداری از سیستم های مهندسی از کوچک ترین و ساده ترین سیستم‌ها تا بزرگ ترین و پیچیده ترین آن‌ها می‌باشد. ازکارافتادن هر سیستمی منجر به ایجاد اختلال در فرآیند جاری کار افراد و تجهیزاتی خواهد شد که به‌نوعی با آن در ارتباط هستند و این مساله گاهی به‌عنوان تهدیدی جدی برای افراد اجتماع به‌حساب می آید. لذا در این تحقیق سعی شده است ابتدا کلیه تکنیک‌های مهندسی صنایع که می‌تواند در بهبود قابلیت اطمینان موثر باشد را شناسایی و با استفاده از روش شباهت به گزینه ایده آل به اولویت‌بندی این تکنیک ها در تمامی فازهای چرخه عمر محصول پرداخته و پس‌ازآن با استفاده از مدل ساختار تفسیری ارتباط علت و معلولی تکنیک‌ها در هر فاز تعیین و الگویی نظام‌مند در راستای بهبود قابلیت اطمینان تجهیزات و به‌منظور درک و توسعه ارتباط میان قابلیت اطمینان و سایر تکنیک های مهندسی صنایع ارائه شود.

چکیده سیستم تولید تجدید ساختار پذیر، یک سیستم هوشمند و پیشرفته تولیدی می باشد که قادر به تغییر کارکرد و ظرفیت تولید متناسب با تقاضای بازار، به وسیله تنظیمات پیکربندی و یا اضافه کردن قطعات جدید است. هدف سیستم تولید تجدید ساختار پذیر، دستیابی به هزینه اقتصادی مطلوب در کل چرخه حیات آن می‌باشد. بنابراین مطالعه پیکربندی و تکنولوژی سیستم به منظور ارزیابی اقتصادی هزینه و کاهش قیمت تمام شده تولیدات در عین حفظ کیفیت و همچنین پیاده سازی تکنولوژی های rms در سطوح سیستم از اهمیت بالایی برخوردار است. هدف از این مقاله، ارایه طراحی سیستماتیک از مدل ساختاری rms به منظور نمایش وضعیت پیکربندی و ارزیابی مشخصه های کمی، کیفی و در نهایت اقتصادی این سیستم است. مدل های پیکربندی rms معرفی شده و کارایی و عملکرد مدل از جنبه های قابلیت اطمینان، تبدیل پذیری، کیفیت، بهره‌وری و نرخ جریان مواد با استفاده از تیوری های مهندسی سیستم، جبر بولی و غیره مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته است. مدل ریاضی به منظور برآورد بهره‌وری سیستم ارایه شده است. یک مدل هزینه محصول مورد و یک مدل ارزیابی هزینه سرمایه گذاری بر اساس تیوری اختیار طبیعی (real option) به همراه مطالعه موردی ارایه و بررسی شده است.

چکیده    یکی از روش های رایج در بهینه سازی قابلیت اعتماد سیستم، استفاده از اجزای مازاد می باشد. اثبات شده است که مساله تخصیص اجزای مازاد یک مساله np-hard است و شامل انتخاب اجزای مازاد برای بهینه سازی قابلیت اعتماد سیستم، براساس محدودیت-های از پیش تعیین شده می باشد. در این مقاله به ماکزیمم سازی قابلیت اعتماد سیستم سری-موازی، از طریق افزودن اجزای مازاد، براساس محدودیت وزن و هزینه پرداخته می شود. در تخصیص اجزای مازاد، فرض وجود چند نوع مختلف برای اجزا درنظر گرفته شده است، بدان معنا که علاوه بر تعیین تعداد اجزا ، لازم است از بین انواع حالت های امکان پذیر برای تخصیص، نوع جز مناسبی نیز انتخاب گردد. این مساله به صورت یک گراف سه سطحی مدل شده است که برای حل آن از الگوریتم اجتماع مورچگان استفاده می-شود. قدرت جست وجوی الگوریتم پشنهادی با ارایه یک روش جست وجوی محلی در همسایگی نقاط موجه افزایش یافته است و از یک تابع جریمه پویا برای هدایت پاسخ ها به سمت منطقه موجه استفاده می شود. کاربرد این الگوریتم، در بهینه سازی قابلیت اعتماد سیستم مکانیکی یک جعبه دنده نشان داده شده است. نتایج عددی حاصل از حل مسایل نمونه، کارآیی قابل ملاحظه الگوریتم پیشنهادی را نسبت به رویکرد پیشین نشان می دهد و در آن، علاوه بر ماکزیمم سازی قابلیت اعتماد، مقادیر وزن و هزینه مورد نیاز نیز حداقل می گردد.