چکیده:
از مهمترین مسائل در زمینه بهینهسازی قابلیت اطمینان سیستمها، مسئله تخصیص مازاد است که در ساختارهای مختلفی بررسی شده است. ساختار k از n، ساختاری کلی است و از طریق آن میتوان مجموعه وسیعتری از مسائل را تجزیهوتحلیل کرد. بنابراین، در این مقاله، سیستمهای k از n بررسی شدهاند. در اغلب مسائل تخصیص مازاد، فرض میشود که راهبرد مازاد برای هر زیرسیستم از قبل مشخص و ثابت است، اما در سیستمهای واقعی، انتخاب راهبرد مازاد برای هر زیرسیستم، قابلیت اطمینان سیستم را افزایش میدهد. در این مقاله، انتخاب راهبرد مازاد برای هر زیرسیستم، متغیر تصمیم در نظرگرفته شده است. با توسعه مدل ریاضی و تبدیل آن به مدل خطی و با استفاده از برنامهریزی عدد صحیح، جواب بهینه مسئله به دست آمده است. کارایی روش پیشنهادی با حل یک مثال معتبر در ادبیات موضوعی و مقایسه نتایج آن بررسی شده است.
One of the most important problems in the system reliability optimization is redundancy allocation problem that has been studied in different system configurations. K-out-of-n structure is a general system configuration and offers enhanced capabilities for analyzing more design problems. Hence, in this paper, the redundancy allocation problem of k-out-of-n systems is studied. In the most previous researches of this problem, a predetermined redundancy strategy is assumed within each subsystem. However, in practice, the choice of redundancy strategy provides more improvement in system reliability. Thus in this paper, the choice of redundancy strategies is considered as decision variables. First the problem is mathematically modeled. Then to overcome the structural complexity of the model, we develop a new linear mathematical formulation to solve the problem with integer programming methods. The proposed algorithm is tested on a well-known test problem that extracted from previous researches. Results show the effectiveness of the proposed algorithm.
خلاصه ماشینی:
ارائة روش حل دقيق براي بهبود پايايي سيستم هاي k از n در مسئلة تخصيص مازاد با انتخاب راهبرد مازاد سيد محمود قاضي ميرسعيد١، اميرعباس نجفي ٢، حميد شهرياري ٣ از مهم ترين مسائل در زمينة بهينه سازي قابليت اطمينان سيستم ها، مسـئلة تخصـيص مازاد است که در ساختارهاي مختلفي بررسي شده است .
کويت و ليو (٢٠٠٠) مدلي را براي حل مسئلة تخصيص مازاد سيستم k از n ارائه کردند کـه در آن براي هر زيرسيستم از راهبرد مازاد فعال يا آمادة کار سرد استفاده مي شد امـا نـوع راهبـرد مازاد از قبل مشخص شده بود و انتخاب راهبرد مازاد به عنوان متغير تصـميم لحـاظ نشـده بـود.
بنابراين ، مسئلة مورد بررسي به صـورت انتخـاب سـطح مازادسـازي ، تعداد اجزاي هر زيرسيستم و نوع راهبرد مازاد براي هر زيرسيستم ، به منظور حداکثرسازي قابليـت اطمينان کل سيستم با در نظر گرفتن محدوديت هاي وزن و هزينه ، تعريف مي شود.
A heuristic for solving the redundancy allocation problem for multi-state series-parallel systems, Reliability Engineering & System Safety, 83 (3): 341–349.
Multi-objective reliability optimization of series-parallel systems with a choice of redundancy strategies, Reliability Engineering & System Safety, 108: 10–20.
Reliability optimization of series-parallel systems with a choice of redundancy strategies using a genetic algorithm, Reliability Engineering & System Safety, 93(4): 550– 556.