موضوعات = مهندسی کیفیت، پایایی و بهینه‌سازی فرآیندها
مهندسی کیفیت، پایایی و بهینه‌سازی فرآیندها

بهینه‌سازی دوهدفه تخصیص افزونگی فعال در سیستم توزیع انرژی الکتریکی در یک شناور با در نظرگیری اشتراک بار و تعمیرکار واحد

دوره 16، شماره 1، بهار 1405، صفحه 15-38

https://doi.org/10.48313/jqem.2026.546474.1574

مریم گنجی، مهدی کرباسیان

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.

مهندسی کیفیت، پایایی و بهینه‌سازی فرآیندها

برآورد پارامترهای توزیع وایبول آمیخته با استفاده از الگوریتم ژنتیک

دوره 15، شماره 4، زمستان 1404، صفحه 415-432

https://doi.org/10.48313/jqem.2026.559855.1584

هاشم تلمخانی، اکرم کهن سال، کیمیا سماواتی، زهرا باریک بین

چکیده هدف: این مقاله با هدف برآورد پارامترهای توزیع وایبول آمیخته با استفاده از الگوریتم ژنتیک و مقایسه عملکرد آن با روش‌های سنتی برآورد ارایه شده است.
روش‌شناسی پژوهش: یک مطالعه شبیه‌سازی تحت شرایط اندازه نمونه‌ها و سطوح سانسور متفاوت انجام شد. الگوریتم ژنتیک برای بیشینه‌سازی تابع درستنمایی به‌کار گرفته شد.
یافتهها: نتایج نشان می‌دهد که الگوریتم ژنتیک نسبت به روش ماکسیمم درستنمایی، به‌ویژه در حضور داده‌های سانسورشده، برآوردهای پارامتری دقیق‌تر و پایدارتری ارایه می‌دهد.
اصالت/ارزش افزوده علمی: این مطالعه کاربردی نوین از الگوریتم‌های ژنتیک در تحلیل قابلیت اعتماد ارایه می‌دهد و اثربخشی آن‌ها در برآورد پارامترها برای داده‌های سانسورشده را نشان می‌دهد.

مهندسی کیفیت، پایایی و بهینه‌سازی فرآیندها

برآورد انحراف معیار فرآیند در کنترل کیفیت آماری: بررسی و مقایسه‌ روش‌ها

دوره 15، شماره 4، زمستان 1404، صفحه 433-467

https://doi.org/10.48313/jqem.2025.553737.1580

مهدی کلانتری، هرمز رحمتان

چکیده هدف: هدف این پژوهش، مقایسه­ و بررسی ویژگی­‌های آماری چهار برآوردگر رایج انحراف معیار فرآیند برای داده‌­های گروهی در کنترل کیفیت آماری است.
روش‌شناسی پژوهش: در راستای دستیابی به اهداف پژوهش، ابتدا اریبی و میانگین توان دوم خطای برآوردگرها ارایه می‌­شود. سپس برآوردگرها بر اساس MSE باهم مقایسه می‌­‌شوند.
یافتهها: ثابت می­‌شود که دو برآوردگر از چهار برآوردگر، در دو کلاس مختلف از برآوردگرهای نا اریب خطی دارای کمترین واریانس هستند. همچنین با محاسبات عددی نشان داده می‌­شود که برآوردگری که بر اساس میانگین حسابی انحراف معیار گروه‌­ها ساخته شده است، کارایی بیشتری از سایر برآوردگرها دارد.
اصالت/ارزش‌افزوده علمی: با توجه به نتایج به‌دست ‌آمده در این پژوهش، پیشنهاد می­‌شود برای برآورد انحراف معیار فرآیند در داده­‌های گروهی، از برآوردگری که بر اساس میانگین حسابی انحراف معیار گروه‌­ها ساخته شده است به‌جای برآوردگرهایی که بر اساس میانگین حسابی دامنه‌­ گروه‌­ها ساخته شده‌­اند، استفاده کرد.

مهندسی کیفیت، پایایی و بهینه‌سازی فرآیندها

بهینه‌سازی در جهت ارتقا کیفیت خانواده مدل‌های صف‌بندی ‎ {M/Er/1,r∈N}بر اساس تابع هزینه و احتمال پایایی سیستم و رضایت مشتری تحت یک زمان توقف

دوره 15، شماره 3، پاییز 1404، صفحه 271-280

https://doi.org/10.48313/jqem.2025.537574.1567

شهرام یعقوب زاده شهرستانی، امراله جعفری، ایمان مخدوم

چکیده هدف: این مطالعه با هدف تعیین مدل بهینه برای خانواده مدل‌های صف‌بندی  با زمان‌های بین ورود نمایی و زمان‌های سرویس ارلانگ، تحت زمان توقف TTT، انجام شده است. اهمیت این پژوهش در کاربردهای عملی مدل‌های صف در بهینه‌سازی عملکرد سیستم‌های خدماتی نهفته است.
روش‌شناسی پژوهش: برای انتخاب مدل بهینه، ابتدا تابع هزینه و معیاری تحت عنوان "متوسط درجه رضایت مشتری" برای خانواده مدل‌های مذکور تعریف می‌شود. سپس شاخصی جدید به نام  ORS بر حسب تابع هزینه، متوسط درجه رضایت مشتری و احتمال پایایی سیستم معرفی می‌گردد. به‌منظور تعیین مدل بهینه، مدلی که دارای مقدار بزرگ‌تری از شاخص ORS باشد، به عنوان مدل مطلوب انتخاب می‌شود. در ادامه، از تحلیل عددی برای تبیین نحوه انتخاب مدل بهینه استفاده شده است.
یافته‌ها: نتایج تحلیل عددی نشان داد که شاخص ORS می‌تواند معیاری مناسب برای ارزیابی و مقایسه مدل‌های مختلف صف باشد و انتخاب مدل بهینه را با توجه به معیارهای چندگانه تسهیل نماید.
اصالت/ارزشافزوده علمی: معرفی شاخص ORS به عنوان معیاری نوین در انتخاب مدل بهینه در سیستم‌های صف از نوآوری‌های اصلی این پژوهش است که می‌تواند در طراحی کارآمدتر سیستم‌های خدماتی و ارتقای رضایت مشتریان موثر باشد.

مهندسی کیفیت، پایایی و بهینه‌سازی فرآیندها

تعیین مدل سیاست‌ زمان بهینه وارانتی برای محصولات باحالت‌های خرابی متعدد با در نظر گرفتن توزیع آمیخته در طول دوره وارانتی

دوره 15، شماره 2، تابستان 1404، صفحه 137-147

https://doi.org/10.48313/jqem.2025.522094.1522

مسعود امینی، محمد صابر فلاح نژاد، محمد صالح اولیا، محمد علی وحدت، شهاب الدین خوارزمی

چکیده هدف: این پژوهش با هدف بهینه‌سازی دوره‌های وارانتی در محصولات پیچیده، نقش وارانتی را در حفظ مشتریان و مدیریت هزینه‌ها بررسی می‌کند. مدل پیشنهادی با استفاده از توزیع آماری آمیخته، خرابی‌های جزیی و اساسی را هم‌زمان مدل‌سازی کرده و به دنبال حداقل‌سازی هزینه چرخه‌عمر محصول در کنار حفظ رضایت مشتری است.
روش‌شناسی پژوهش: مدل ریاضی تحقیق شامل تعریف هزینه‌های چرخه‌عمر، تعیین تابع هدف برای حداقل‌سازی هزینه‌ها و محاسبه دوره بهینه وارانتی است. داده‌ها از طریق مثال عددی و تحلیل حساسیت اعتبارسنجی شده و حل مدل با نرم‌افزار Maple 2024 انجام شده است.
یافته‌ها: دوره بهینه وارانتی بین 3.5 تا 4.5 واحد زمانی تعیین شد و مدل نسبت به روش‌های مرسوم %23 کاهش هزینه ایجاد کرد. تحلیل حساسیت نشان داد تغییرات در احتمال خرابی و نرخ خرابی، تاثیر مستقیم بر طول دوره بهینه دارند.
اصالت/ارزش‌افزوده علمی: استفاده از توزیع آماری آمیخته برای مدل‌سازی هم‌زمان خرابی‌ها، رویکردی نوآورانه و واقع‌گرایانه ارایه می‌دهد. این مدل ابزاری کاربردی برای تنظیم سیاست‌های وارانتی و کاهش هزینه‌های چرخه‌عمر است و زمینه توسعه آن با در نظر گرفتن خرابی‌های وابسته و داده‌های واقعی وجود دارد.

مهندسی کیفیت، پایایی و بهینه‌سازی فرآیندها

برآورد بیزی معیار واگرایی کولبک – لیبلر در توزیع‌های نرمال

دوره 15، شماره 1، بهار 1404، صفحه 20-30

https://doi.org/10.48313/jqem.2025.519761.1518

پرویز نصیری، سمانه افشار مقدم، مسعود یارمحمدی

چکیده هدف: در تحلیل‌ها و مدل‌سازی‌های آماری، ارزیابی شباهت یا تفاوت بین دو توزیع احتمالی اهمیت زیادی دارد. یکی از پرکاربردترین معیارها برای این منظور، واگرایی کولبک-لیبلر است که فاصله اطلاعاتی بین دو توزیع را اندازه‌گیری می‌کند. هدف این مطالعه، تحلیل واگرایی KL بین دو توزیع نرمال با واریانس برابر و مقایسه عملکرد روش‌های مختلف برآورد این معیار است.
روش‌شناسی پژوهش: در این پژوهش ابتدا مقدار دقیق واگرایی کولبک–لیبلر بین دو توزیع نرمال با واریانس برابر به‌صورت تحلیلی به‌دست می‌آید، سپس سه روش مختلف برای برآورد این معیار پیشنهاد می‌شود؛ برآورد حداکثر درست‌نمایی، برآورد بیزی و برآورد شریونده عملکرد هر یک از این برآوردگرها از طریق شبیه‌سازی مونت‌کارلو و با استفاده از معیار میانگین مربعات خطا ارزیابی می‌شود.
یافته‌ها: نتایج شبیه‌سازی نشان می‌دهد که برآوردگر بیزی نسبت به MLE دقت بالاتری در برآورد دارد. علاوه بر این، برآوردگر شریونده بهترین عملکرد را دارد و کمترین مقدار MSE را در میان سه روش به‌دست می‌آورد. این یافته نشان می‌دهد که بهره‌گیری از اطلاعات پیشین یا تکنیک‌های جریمه‌گذاری می‌تواند به‌طور قابل‌توجهی کیفیت برآورد را بهبود بخشد.
اصالت/ارزش‌افزوده علمی: این مطالعه با ارایه مقایسه‌ای جامع بین تکنیک‌های کلاسیک و نوین برای برآورد واگرایی KL در زمینه توزیع‌های نرمال با واریانس برابر، به ادبیات علمی کمک می‌کند. نوآوری پژوهش در به‌کارگیری روش شریونده و عملکرد برتر آن است که به‌صورت کمی از طریق شبیه‌سازی تأیید شده است. این یافته‌ها کاربردهای عملی در حوزه‌هایی مانند یادگیری ماشین، پردازش سیگنال و نظریه اطلاعات دارند.

مهندسی کیفیت، پایایی و بهینه‌سازی فرآیندها

طراحی یک مدل تلفیقی از آزمون‌های ALT و ADT برای محاسبه طول عمر در قابلیت اطمینان نازل یک موتور توربینی

دوره 15، شماره 1، بهار 1404، صفحه 50-66

https://doi.org/10.48313/jqem.2025.522859.1523

زهرا اظهری، مهدی کرباسیان، بهروز شهریاری

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.

مهندسی کیفیت، پایایی و بهینه‌سازی فرآیندها

ارایه یک مدل برنامه ریزی ریاضی فازی به منظور تخصیص و زمانبندی انجام قطعات در یک سیستم تولید انعطاف پذیر (FMS) و تاثیر تعمیرات و نگهداری بر کیفیت محصول

دوره 14، شماره 2، تابستان 1403، صفحه 105-126

https://doi.org/10.48313/jqem.2024.215017

جعفر حسن بیگی، مقداد جهرمی، محمد تقی پور

چکیده هدف: این پژوهش با هدف توسعه یک مدل ریاضی برای زمان‌بندی تولید کارگاهی انعطاف‌پذیر انجام شده است. تمرکز اصلی بر بهینه‌سازی سه هدف: زمان تکمیل سفارش‌ها، بار کاری حداکثری ماشین‌ها و مجموع بار کاری است. هدف نهایی افزایش بهره‌وری و انعطاف‌پذیری در سیستم‌های تولیدی است.
روش‌شناسی پژوهش: از دو الگوریتم فرا ابتکاری NSGA-II و MOGWO برای حل مدل استفاده شده است. ابتدا مدل در مقیاس کوچک اعتبارسنجی شد و سپس در ابعاد بزرگ‌تر تحلیل حساسیت انجام گرفت. مقایسه عملکرد الگوریتم‌ها با شاخص‌های دقت و کیفیت راه‌حل‌ها صورت گرفت.
یافته‌ها: نتایج نشان داد MOGWO در مسایل متوسط عملکرد بهتری دارد، ولی در مسایل بزرگ تفاوت معناداری با NSGA-II ندارد. بیشترین حساسیت اهداف نسبت به هزینه ساخت و نگهداری مشاهده شد. همچنین الگوی تخصیص منابع و ترتیب بهینه فعالیت‌ها استخراج گردید.
اصالت/ارزش‌افزوده علمی: اصالت این پژوهش در توسعه و کاربرد یک مدل ریاضی ترکیبی برای زمان‌بندی سیستم‌های تولید انعطاف‌پذیر با چندین هدف متضاد و در نظر گرفتن محدودیت‌های واقعی از جمله هزینه‌ها و منابع تولیدی است. همچنین استفاده هم‌زمان از دو الگوریتم NSGA-II و MOGW و مقایسه دقیق عملکرد آن‌ها در ابعاد مختلف، نوآوری دیگری از این تحقیق محسوب می‌شود. ارایه یک الگوی عملیاتی برای توالی فعالیت‌ها نیز به کاربردی‌تر شدن نتایج پژوهش در محیط‌های صنعتی کمک می‌کند.

مهندسی کیفیت، پایایی و بهینه‌سازی فرآیندها

طراحی آماری-اقتصادی واقع‌بینانه نمودار کنترلی X ̄بر اساس مدل لورنزن و ونس در حضور علت‌های اسنادپذیر چندگانه مستقل تحت مدل شوک بر 12

دوره 14، شماره 2، تابستان 1403، صفحه 127-144

https://doi.org/10.48313/jqem.2024.214758

فرنوش شیروانی، محمد بامنی مقدم، رضا پورطاهری

چکیده هدف: هدف این مقاله ارایه یک مدل واقع‌گرایانه و کاربردی برای طراحی آماری-اقتصادی نمودار کنترل در حضور علت‌های اسنادپذیر چندگانه مستقل تحت مدل شوک بر12 است. این مدل با هدف کاهش خطای برآورد هزینه در واحد زمان چرخه کیفیت طراحی شده است.
روش‌شناسی پژوهش: در این پژوهش با استفاده از توزیع بر12 به‌عنوان مدل شوک، مدل RED برای طراحی بهینه نمودار کنترل توسعه داده شده است. همچنین تابع هزینه لورنزن و ونس در حضور علت‌های اسنادپذیر چندگانه تعمیم یافته و با یک مثال عددی اعتبار روش پیشنهادی نشان داده شده است.
یافتهها: نتایج عددی نشان می‌دهد مدل پیشنهادی نسبت به مدل‌های پیشین، دقت بالاتری در برآورد هزینه واقعی در واحد زمان چرخه کیفیت دارد. همچنین افزایش احتمال وقوع شوک باعث افزایش هزینه متوسط می‌شود که ضرورت لحاظ کردن این احتمال در طراحی را برجسته می‌سازد.
اصالت/ارزش‌افزوده علمی: برای نخستین‌بار توزیع بر 12 به‌عنوان مدل شوک در طراحی آماری-اقتصادی نمودار کنترل معرفی شده است. مقاله با تعمیم مدل هزینه‌ای موجود، رویکردی نوین و واقع‌گرایانه برای طراحی نمودارهای کنترلی در حضور شوک‌های چندگانه ارایه می‌دهد.

مهندسی کیفیت، پایایی و بهینه‌سازی فرآیندها

طراحی آماری-اقتصادی نمودار کنترل RNLMVSIT2

دوره 14، شماره 2، تابستان 1403، صفحه 162-176

https://doi.org/10.48313/jqem.2024.214759

اصغر سیف، میترا عبدالمحمدی

چکیده هدف: در بسیاری از فرآیندهای صنعتی وضعیت‌هایی وجود دارد که کنترل و پایش هم‌زمان دو یا بیش از دو متغیر غیر مستقل لازم است. در این حالت، کنترل تک‌متغیره‌ی مشخصه‌های کیفی به‌صورت مستقل از هم می‌تواند گمراه کننده باشد. در رهیافت کلاسیک، هنگامی‌که مشخصه‌ی کیفیت خارج از حدود فنی مشخصه‌ی کیفیت قرار‌گیرد، زیان کیفیت به‌عنوان هزینه در‌نظر گرفته می‌شود و همه‌ی محصول‌های داخل حدود فنی مشخصه کیفیت، بدون توجه به انحراف مشخصه‌ی کیفیت از مقدار هدف، دارای کیفیت مشابه قلمداد می‌شوند. این در حالی است که باید بین محصول‌هایی که داخل حدود فنی مشخصه‌ی کیفیت قرار دارند تمییز قایل شد، چراکه هر انحراف از مقدار هدف، زیانی متناسب با آن انحراف ایجاد می‌کند.
روش‌شناسی پژوهش: در این مقاله برای اولین بار در ادبیات موضوع در تعیین متوسط هزینه‌ی تولید محصول نامنطبق در حالتی‌که دو مشخصه‌ی کیفیت مورد ارزیابی قرار می‌گیرند، از تابع زیان نرمال انعکاسی استفاده می‌شود. به‌طور خلاصه این مطالعه، به طراحی آماری-اقتصادی نمودار کنترل چند متغیره‌ی T2هتلینگ با فاصله‌ی نمونه‌‌گیری متغیر چندگانه در حضور تابع زیان چندمتغیره نرمال انعکاسی RNLMVSIT2می‌پردازد. همچنین به‌منظور شناخت اثر پارامترهای زمان و هزینه بر روی پارامترهای طراحی و متوسط هزینه، از تحلیل حساسیت استفاده شده است.
یافته‌ها: نتایج نشان‌دهنده عملکرد رضایت‌بخش مدل‌های پیشنهادی است.
اصالت/ارزش افزوده علمی: در این مقاله برای اولین بار در ادبیات موضوع در تعیین متوسط هزینه‌ی تولید محصول نامنطبق در حالتی‌که دو مشخصه‌ی کیفیت مورد ارزیابی قرار می‌گیرند، از تابع زیان نرمال انعکاسی استفاده می‌شود.




مهندسی کیفیت، پایایی و بهینه‌سازی فرآیندها

ارایه چارچوبی برای محاسبه قابلیت‌اطمینان با استفاده از مدل خطرات نسبی با محوریت داده‌های پایش وضعیت موتور دیزل

دوره 14، شماره 1، بهار 1403، صفحه 1-17

https://doi.org/10.48313/jqem.2024.214729

محمدرضا میرایی، سعید رمضانی، حمزه سلطانعلی

چکیده هدف: با توجه به اهمیت بالای برآورد دقیق قابلیت‌اطمینان موتورهای دیزل در صنایع، این تحقیق به دنبال ارایه مدلی است که با لحاظ‌کردن عوامل محیطی موثر به‌ویژه ذرات فرسایشی در روغن‌موتور دقت محاسبه قابلیت‌اطمینان را نسبت به مدل‌های کلاسیک مبتنی بر زمان بین خرابی‌ها افزایش دهد. هدف اصلی پژوهش، استفاده از مدل‌های مبتنی بر فاکتورهای ریسک برای تحلیل جامع‌تر و دقیق‌تر عملکرد موتورهای دیزل است.
روش‌شناسی پژوهش: در این مطالعه از مدل خطرات نسبی به‌منظور تحلیل قابلیت‌اطمینان موتورهای دیزل استفاده شده است. داده‌های مورد استفاده شامل اطلاعات مربوط به ذرات فرسایشی موجود در روغن‌موتور بودند. برای آزمون فرض متناسب بودن، از آزمون هارل و لی (نسخه اصلاح‌شده آزمون باقی‌مانده‌های شوئنفلد) استفاده شد. سپس ضرایب مدل از طریق آزمون والد اعتبارسنجی و قابلیت‌اطمینان برای دو گروه موتور با شرایط متفاوت محاسبه گردید.
یافته‌ها: نتایج تحقیق نشان داد که لحاظ‌کردن فاکتورهای ریسک، مانند سطح ذرات فرسایشی در روغن‌موتور، موجب افزایش دقت در برآورد قابلیت‌اطمینان موتورهای دیزل می‌شود. به‌طور خاص مشخص شد که سن، وضعیت تعمیرات و شرایط عملیاتی تاثیر معناداری بر قابلیت‌اطمینان دارند به‌گونه‌ای که موتورهای فرسوده سریع‌تر به سطح پایین‌تری از قابلیت اطمینان می‌رسند. مدل پیشنهادی با فراهم‌سازی تحلیلی دقیق‌تر، می‌تواند ابزار موثری برای بهینه‌سازی زمان‌بندی تعمیرات و پیشگیری از خرابی‌های ناگهانی در سیستم‌های صنعتی باشد.
اصالت/ارزش‌افزوده علمی: تمایز اصلی این تحقیق در تلفیق داده‌های کیفی مرتبط با وضعیت داخلی موتور (ذرات فرسایشی در روغن) با مدل‌های آماری پیشرفته PHM است که در تحقیقات پیشین کمتر مورد توجه قرار گرفته‌اند. این رویکرد با ایجاد پیوند بین تحلیل داده‌های شرایط عملکردی و تحلیل قابلیت‌اطمینان، افق‌های جدیدی در برنامه‌ریزی نگهداری مبتنی بر وضعیت فراهم می‌کند.

مهندسی کیفیت، پایایی و بهینه‌سازی فرآیندها

تعیین میانگین بهینه مشخصه کیفی برای تنظیم فرآیند در حالت وجود بازارهای متفاوت

دوره 14، شماره 1، بهار 1403، صفحه 68-78

https://doi.org/10.48313/jqem.2025.215014

محمد صابر فلاح نژاد، حسین طرفدار، لیلا حسینی

چکیده هدف: محاسبه مقدار بهینه میانگین هدف برای یک فرآیند، به‌عنوان یک زمینه مهم تحقیقاتی شناخته شده است و مدل‌های پیشنهادی بسیاری در ادبیات موضوع درباره این مبحث وجود دارد. اکثر پژوهش‌های پیشین تنها یک بازار را بررسی کرده‌اند، اما در این پژوهش تفاوت اساسی در بررسی هم‌زمان چندین بازار (بازار متفاوت n) است.
روش‌شناسی پژوهش: هدف این پژوهش، یافتن مقدار بهینه میانگین کیفیت فرآیند برای تعداد محدودی بازار و بر اساس مقدار‌های هدف مشخصه‌کیفی در هر بازار است. در این راستا، مدلی برای محاسبه مقدار بهینه در n بازار با ساختارهای قیمت/هزینه متفاوت معرفی شده است. نوآوری اصلی پژوهش در لحاظ کردن هم‌زمان چند بازار با ویژگی‌های متفاوت و در‌نظر گرفتن احتمالات حضور مشخصه‌کیفی کیفیت در هر یک از محدوده‌های کیفیتی بازارهاست.
یافته‌ها: در این مدل، برای قرار گرفتن مشخصه‌کیفی کیفیت در هر یک از محدوده‌های کیفیت بازارها، احتمال‌هایی در‌نظر گرفته شده که هر یک نشان‌دهنده شانس قرارگیری کیفیت در آن محدوده خاص است. برای تحلیل و حل مدل، از زنجیره‌های مارکوفی جاذب استفاده شده است. در بخش مثال عددی، مدل برای دو بازار پیاده‌سازی شد و نتایج بهینه از جمله میانگین هدف و درآمد محاسبه گردید.
اصالت/ارزش‌افزوده علمی: با توجه به نتایج به‌دست ‌آمده، مقدار بهینه میانگین هدف و درآمد بهینه برای دو بازار مشخص شد. برای بررسی تاثیر پارامترهای مختلف مدل بر روی نتایج، تحلیل حساسیت انجام شد که نشان داد تغییر در پارامترهای مدل چگونه می‌تواند بر مقدار بهینه میانگین هدف و درآمد بهینه اثرگذار باشد.