پارس پروژه پرتال خدمات دانشگاهی
این مقاله علمی پژوهشی (ISI) به زبان انگلیسی از نشریه الزویر مربوط به سال ۲۰۲۳ دارای ۱۱ صفحه انگلیسی با فرمت PDF می باشد در ادامه این صفحه لینک دانلود رایگان مقاله انگلیسی و بخشی از ترجمه فارسی مقاله موجود می باشد.
کد محصول: M1401
سال نشر: ۲۰۲۳
نام ناشر (پایگاه داده): الزویر
نام مجله: European Journal of Operational Research
نوع مقاله: علمی پژوهشی (Research articles)
تعداد صفحه انگلیسی: ۱۱ صفحه PDF
عنوان کامل فارسی:
مقاله انگلیسی ۲۰۲۳ : یک سیاست ترکیبی تعمیر-تعویض در مدل خطرات متناسب
عنوان کامل انگلیسی:
A hybrid repair-replacement policy in the proportional hazards model
برای دانلود رایگان مقاله انگلیسی بر روی دکمه ذیل کلیک نمایید
وضعیت ترجمه: این مقاله تاکنون ترجمه نشده برای سفارش ترجمه تخصصی مقاله بر روی دکمه ذیل کلیک نمایید (کد مقاله:M1401)
مقالات مرتبط با این موضوع: برای مشاهده سایر مقالات مرتبط با این موضوع (با ترجمه و بدون ترجمه) بر روی دکمه ذیل کلیک نمایید
چکیده فارسی
مدل خطرات متناسب کاکس به طور گسترده ای برای توصیف میزان خطر یک سیستم بر اساس سن و متغیرهای کمکی تشخیص عیب، استفاده می شود. نگهداری و تعمیرات موجود در مدل خطرات متناسب عمدتا به تعویض مربوط می شود که منجر به نگهداری و تعمیرات بیش از حد برای بسیاری از سیستم های قابل تعمیر می شود. این مقاله یک مدل جدید ترکیبی تعمیر-تعویض را در مدل خطرات متناسب با یک فرآیند متغیر کمکی مارکوف تصادفی صعودی توسعه می‌دهد. تعمیر پیشگیرانه هم سن و هم متغیرهای کمکی را کاهش می دهد و با افزایش تعداد تعمیرات، میزان کاهش، تقلیل می یابد. در یک دوره بازرسی که سن سیستم، وضعیت متغیر کمکی و تعداد تعمیر در دسترس است، تصمیم گیرنده سه اقدام ممکن را در نظر می گیرد، یعنی عدم نگهداری و تعمیرات، تعمیر پیشگیرانه و تعویض پیشگیرانه. هدف، دستیابی به سیاست بهینه است به طوری که میانگین بلندمدت هزینه نگهداری و تعمیرات را به حداقل برساند. مسئله بهینه سازی در چارچوب فرآیند تصمیم گیری نیمه مارکوف (SMDP) فرموله شده است. ویژگی های ساختاری سیاست بهینه برای محدود کردن فضای سیاست گذاری مورد بررسی قرار می گیرد. سپس یک الگوریتم تکرار سیاست با یک گام بهبود سیاست برگشتی برای یافتن بهترین نتایج بهینه سازی توسعه داده می شود. یک مثال عددی عملی با تحلیل حساسیت برای نشان دادن اثربخشی رویکرد پیشنهادی انجام شده است.مقایسه رویکرد پیشنهادی با دو سیاست اکتشافی، برتری سیاست پیشنهادی را در کاهش هزینه های نگهداری و تعمیرات تایید می کند.
کلیدواژه ها: تعمیر و نگهداری، مدل تعمیر ترکیبی، مدل خطرات متناسب، سیاست تعویض، ساختار سیاست
Abstract
Cox’s proportional hazards model is widely used to describe the hazard rate of a system deteriorating with age and diagnostic covariates. Existing maintenance in the proportional hazards model was pri- marily concerned with replacement, resulting in excessive maintenance for many repairable systems. This paper develops a novel hybrid repair-replacement model in the proportional hazards model with a stochastically increasing Markovian covariate process. Preventive repair reduces both age and covariate, and the reduction rate decreases as the number of repairs increases. At an inspection epoch where the system age, covariate state, and repair number are available, the decision-maker considers three possible actions, i.e., no maintenance, preventive repair, and preventive replacement. The objective is to derive the optimal policy that minimizes the long-run average maintenance cost rate. The optimization problem is formulated in the semi-Markov decision process (SMDP) framework. The structural properties of the optimal policy are examined to reduce the policy space. Then a policy-iteration algorithm with a back- ward policy-improvement step is developed for efficiently finding the optimization results. A practical numerical example with sensitivity analysis is conducted to illustrate the effectiveness of the proposed approach. A comparison with two heuristic policies confirms the superiority of the proposed policy in reducing maintenance costs.
Keywords: Maintenance, Hybrid repair model, Proportional hazards mode,l Replacement policy, Policy structure
۱.Introduction
The deterioration of many practical systems depends not only on age but also on diagnostic covariates. Examples of such systems include heave hauler trucks ( Banjevic & Jardine, 2006 ), boring ma- chines ( Zheng, Najafi& Zhang, 2022 ), automotive lead-acid batter- ies ( Man & Zhou, 2018 ), pumps ( Zhang, Hua & Xu, 2014 ), and wind turbines ( Zhao, Makis, Chen & Li, 2019 ). Cox’s proportional hazards (PH) model is very popular in reliability engineering for describing the hazard function integrating the effects of both age and covari- ates ( Blumenstock, Lessmann & Seow, 2020 ; Ma, Fraser-Mackenzie, Sung, Kansara & Johnson, 2021 ). With the development of sensor technology, condition-based maintenance (CBM) has received in- creasing research attention due to its efficiency and effectiveness in preventing future failures and reducing maintenance costs ( Uit Het Broek, Teunter, de Jonge & Veldman, 2021 ; van Staden & Boute, 2021 ; Wang & Zhu, 2021 ). The PH model has been regarded as an important deterioration process in the CBM framework ( Alaswad & Xiang, 2017 ). To make an effective and efficient PH maintenance decision, the decision-maker requires to synthesize both age infor- mation and covariate information collected from condition moni- toring ( Makis, Wu & Gao, 2006 )…
۶.Concluding
Preventive repair has been increasingly considered as an impor- tant action while making maintenance decisions for systems us- ing the PH model. This paper has developed a novel hybrid repair model where both age and covariate are reduced after a repair, the reduction rate is decreasing as the number of repairs increases. The repair model is integrated into a repair-replacement policy that is formulated as a SMDP problem. The structural properties of the optimal policy have been investigated comprehensively. The opti- mal decision between preventive replacement and the other ac- tions are of a monotone control-limit form. We have also examined the conditions for the optimal policy to be a (monotone) control- limit policy. A policy-iteration algorithm with a backward policy- improvement step has been developed based on the property of the replacement control limit to reduce the solution space. An ex- ample has been used to demonstrate the effectiveness of the pro- posed policy. The obtained graphical policy representation is help- ful in supporting practical maintenance implementation. A com- parison with two heuristic polies confirms the superiority of the proposed policy…
| مقالات مرتبط با این موضوع |
|
دانلود رایگان مقاله کوتاه مدیریت با ترجمه دانلود مقاله کوتاه انگلیسی مدیریت صنعتی دانلود مقاله کوتاه انگلیسی در مورد مهندسی صنایع |