مهندسی و مدیریت کیفیت

چکیده هدف: هدف از پژوهش حاضر، یافتن چیدمان مناسب از نوع و تعداد تجهیزات جهت حداکثر نمودن قابلیت دسترسی و کاهش هزینه­‌ها با استفاده از استراتژی تخصیص افزونگی فعال با در نظر گرفتن امکان اشتراک‌گذاری بار و استفاده از نیروی تعمیرکار باسیاست نگهداشت و مرخصی در سیستم توزیع انرژی الکتریکی یک شناور است. در استراتژی فعال، تمام قطعات و اجزای اضافه‌شده به سیستم به‌صورت فعال از زمان شروع به کار سیستم مورداستفاده قرار می­‌گیرند و سیستم زمانی خراب می‌شود که تمام اجزا دچار خرابی شده باشند.
روش‌شناسی پژوهش: در پژوهش حاضر یک مدل دو هدفه برای سیستم توزیع انرژی الکتریکی با افزونگی فعال در یک شناور در نظر گرفته‌شده است که هدف اول آن هزینه کل و هدف دوم آن قابلیت دسترسی است. شبیه‌سازی رفتار سیستم با استفاده از زنجیره­ مارکوف و توزیع فاز نوع صورت گرفته و برای حل آن از الگوریتم ژنتیک چندهدفه NSGA-II) (استفاده گردیده است. خرابی یک تجهیز بر نرخ خرابی سایر تجهیزات زیرسیستم تاثیر می­‌گذارد و باعث افزایش نرخ خرابی می­‌گردد. به‌عبارت‌دیگر، مساله باحالت اشتراک­‌گذاری بار بررسی‌شده است. یک تعمیرکار نیز برای تعمیر تجهیزات در نظر گرفته‌ شده است. سیاست نگهداشت و مرخصی بدین گونه است که اگر در زمان مرخصی تعمیرکار، تجهیزی دچار خرابی شود، مرخصی تعمیرکار پایان‌یافته و تعمیر تجهیز خراب آغاز می­‌گردد. در زمان تعمیر تجهیز خراب نیز اگر تجهیز دیگری دچار خرابی شود، می­‌بایست در صف تعمیر قرار گرفته و تعمیرکار بلافاصله پس از اتمام تعمیر تجهیز خراب پیشین، تعمیر تجهیز خراب بعدی را آغاز نماید. زمانی که تعمیرکار در مرخصی است، اگر هیچ تجهیزی دچار خرابی نشود، تعمیرکار می­‌تواند مجددا به مرخصی برود.
یافته‎ها: نتایج حاصل از پژوهش، بهترین ترکیب نوع و تعداد تابلوهای توزیع انرژی الکتریکی در هر زیرسیستم از سیستم توزیع انرژی الکتریکی شناور را جهت افزایش قابلیت دسترسی و کاهش هزینه­‌ها با استفاده از افزونگی فعال نشان داده است. همچنین میزان احتمال کار تعمیرکار را جهت اتخاذ تصمیمات مدیریتی در جهت سیاست­‌های نگهداشت و مرخصی نشان داده است.
اصالت/ارزش‌افزوده علمی: با توجه به نوآوری تحقیق، نتایج حاصل از پژوهش می‌­تواند جهت تحلیل­‌های مهندسی به لحاظ بررسی قابلیت دسترسی و جهت تحلیل­‌های مدیریتی در برآورد هزینه­‌ها و تخصیص نیروهای تعمیراتی مفید واقع شود.

چکیده قابلیت اعتماد و قابلیت دسترسی از جمله مشخصه­های مهم در اکثر سیستم­ها بالاخص سیستم­های الکترونیکی و مکانیکی هستند که در صنایع ارتباطات هوایی، شبکه­های اینترنتی، سیستم­های مخابراتی، سیستم­های تولید نیرو، تسهیلات تولیدی و غیره مطرح می باشند که از جمله مهمترین دلایل آن افزایش پیچیدگی سیستمها، سخت و حساس­تر شدن فضای رقابتی بازار، افزایش هزینه­های تولید در صورت ایجاد توقف و... می­باشد. در این مقاله با الهام از تحقیقات صورت گرفته در زمینه قابلیت اعتماد و بهینه­سازی قابلیت اعتماد سیستم­ها، مدلی با تابع هدف چندگانه ارائه شده که تابع هدف آن شامل بهینه‌سازی قابلیت دسترسی و هزینه کل سیستم­ها، در شرایطی که سیستم شامل هر دو نوع قطعه تعمیرناپذیر و تعمیرپذیر  ‌باشد. در این مدل قابلیت دسترسی سیستم‌ علاوه بر تخصیص اجزای مازاد به زیرسیستم‌ها، تخصیص قابلیت دسترسی برای اجزا نیز در نظر گرفته شده است که این امر باعث افزایش انعطاف­پذیری مدل برای افزایش قابلیت دسترسی سیستم­ها می‌­باشد. برای حل مدل طراحی شده، از الگوریتم ژنتیک مبتنی بر چینش جواب­های ممتاز ناچیره  (NSGA-II) استفاده شده است که دارای توان بالا برای حل چنین مسائلی می­باشد. در پایان نیز برای بیان کارائی مدل پبشنهادی و روش حل آن یک مثال عددی ارائه شده است که در این مثال سیستمی در نظر گرفته شده است که بخشی از اجزاء تشکیل دهنده آن  تعمیرناپذیر و  بخش دیگر  آن تعمیرپذیر می­باشد.