بهینه سازی قابلیت اطمینان سیستمی با زیرسیستم‌‌های k-out-of-n با در نظر گرفتن هزینه‌ای برای کاهش نرخ خرابی شده

نویسندگان

1 استادیار، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد قزوین، دانشکده مهندسی صنایع و مکانیک، قزوین،ایران

2 دانشجوی کارشناسی ارشد ، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد قزوین، دانشکده مهندسی صنایع و مکانیک، قزوین،ایران

چکیده

در این مقاله مدل جدیدی برای مسئله تخصیص افزونگی با ساختار سری- موازی و زیر سیستم­های k-out-of-n با در نظر گرفتن هزینه­ای جهت کاهش نرخ خرابی ارائه شده که در آن دو سیاست افزونگی آماده به کار سرد و فعال به عنوان متغیر تصمیم برای هر یک از زیر سیستم ها در نظر گرفته شده است. هدف از حل مدل ارائه شده، تعیین سیاست افزونگی، نوع و تعداد اجزاء مازاد تخصیص یافته و نیزضریب کاهش نرخ خرابی هر زیر سیستم برای حداکثر کردن قابلیت اطمینان کل سیستم تحت محدودیت­های هزینه و وزن می باشد. ازآنجایی که مسئله تخصیص افزونگی در رسته مسائلNP-hard  قرار می­گیرد از یک الگوریتم فرا ابتکاری به نام الگوریتم ژنتیک (GA) برای حل مدل استفاده شده و به منظور تنظیم پارامترهای موثر بر این الگوریتم روش سطح پاسخ (RSM) به کار گرفته شده است. در انتها نتایج  ارائه شده  و مورد تحلیل قرار گرفته است.

کلیدواژه‌ها


distributions”. Reliability and Maintainability Symposium (RAMS), 2012 Proceedings, 1(6), 23-26.

Chern, M. S.,(1992) “On the Computational Complexity of Reliability Redundancy Allocation in a Series System”, Operation Research Letters; Vol. 11, pp. 309-315.

Coit, D.W. and Smith, A.,(1995)“Optimization Approaches to the Redundancy Allocation to the Redundancy Allocation Problem for Series-Parallel Systems”, Proceedings of the Fourth Industrial Engineering Research Conference, pp.  342–349.

Coit DW, Smith A.,(1996)“Penalty guided genetic search for reliabilitydesign optimization”,Computer and Industrial Engineering,;30(4):895–904.

Coit D.W. and Liu J.(2000) ”System reliability optimization with k-out-of-n subsystems”, International Journal of Reliability, Quality and Safety Engineering, 7 (2), pp. 129–43.

Coit, D.W. (2001)”Cold-standby redundancy optimization for non-repairable systems”, IIE Transactions, 33(6), pp.471–478.

Coit D.W.(2003) ”Maximization of system reliability with a choice of redundancy strategies”, IIE Transactions, 35(6), pp.535–44.

Fyffe, D.E., Hines, W.W. and Lee, N.K.,(1968) “System Reliability Allocation anda Computational Algorithm”, IEEE Transactions on Reliability,; Vol. 17, pp. 64-69.

Holland, J., 1992, “Adaptation Natural and Artificial ststems”, University of Michigan press, An Arbor, MI, (1975), MIT Press, Cambridge, Ma

Ida, K., Gen, M. and Yokota, T.,(1994) “System Reliability Optimization with Several Failure Modes by Genetic Algorithm”, Proceeding of the 16th International Conference onComputers and Industrial Engineering, Ashikaga of Japan,.82.

Nakagawa, Y. and Miyazaki, S.,(1981)“Surrogate Constraints Algorithm for Reliability Optimization Problems with Two Constraints”, IEEE Transaction on Reliability; Vol. 30, pp. 175-180.

Rastrigin, L. A. ,(1963)“The convergence of the random search methodin the external control of a many parameter system. Automation and Remote Control,; 24, 1337–1342.

Safari J. and Tavakkoli-Moghaddam, R.(2010) ”A redundancy allocation problem with the choice of redundancy strategies by a Memetic algorithm”, Journal of Industrial Engineering International, 6(11), pp.6–16.

Tavakkoli-Moghaddam, R., Safari, J. and Sassani, F.,(2008)“Reliability Optimization of Series-Parallel Systems with a Choice of Redundancy Strategies Using a Genetic Algorithm”, Reliability Engineering and System Safety; Vol. 93, pp. 550–556.

Wang, Z., Chen, T., Tang, K. and Yao, X. (2009)“A multi-objective approach to Redundancy Allocation Problem in parallel-series systems”. in Proceedings of the 2009 IEEE Congress on Evolutionary Computation (CEC2009), Trondheim, Norway, 582-589.