Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Nonlinear degradation modeling and maintenance policy for a two-stage degradation system based on cumulative damage model

Ni X., Zhao J., Song W., Guo C., Li H.

Eksploatacja i Niezawodność

|

2016

|

Vol. 18, no. 2

171--180

EN

This paper attempts to take into account a two-stage degradation system which degradation rate is non-stationary and change over time. The system degradation is thought to be caused by shocks, and system degradation model is established based on cumulative damage model. The nonlinear degradation process is expressed by different shock damage and shock counting. And shock damage and shock counting are assumed to be Gamma distribution and non-homogeneous Poisson process, respectively. On the basis of these, system reliability model and nonlinear degradation model are given. In order to optimal maintenance policy for considered system, adaptive maintenance policy and time-dependent maintenance policy are studied, and mean maintenance cost rate is established to evaluate the maintenance policies. Numerical examples are given to analyze the influences of degradation model parameters and find optimal maintenance policy for considered system.

PL

W przedstawionym artykule badano system, w którym proces degradacji zachodzi dwuetapowo, a szybkość degradacji jest zmienna w czasie. Przyjęto, że do degradacji systemu dochodzi w wyniku wstrząsów. Model degradacji systemu oparto na modelu sumowania uszkodzeń. Nieliniowy proces degradacji określono jako taki, w którym uszkodzenie powodowane wstrząsem oraz częstotliwość wstrząsów są wartościami zmiennymi. Przyjęto, że uszkodzenie powodowane wstrząsem ma rozkład gamma a częstotliwość wstrząsów jest niejednorodnym procesem Poissona. Na tej podstawie utworzono model niezawodności systemu oraz model degradacji nieliniowej. W celu opracowania optymalnej strategii eksploatacji dla rozpatrywanego systemu, rozważono dwa typy strategii utrzymania ruchu: strategię adaptacyjną oraz strategię czasowo-zależną. Strategie te oceniano określając średni poziom kosztów eksploatacji. Przykłady numeryczne posłużyły do analizy wpływu parametrów modelu degradacji oraz pozwoliły określić optymalną strategię utrzymania dla rozpatrywanego systemu.

2

Optimal replacement period with repair cost limit and cumulative damage model

Lai M.-T.

Eksploatacja i Niezawodność

|

2014

|

Vol. 16, no. 2

246--252

PL

Niniejszy artykuł dotyczy modelu wymiany okresowej z ograniczeniem kosztów pojedynczej naprawy w ramach procesu sumowania uszkodzeń. Układ podlega dwóm rodzajom zaburzeń. Zaburzenie I typu powoduje uszkodzenie systemu. Uszkodzenie całkowite sumuje się, powodując w końcu poważną awarię jeśli łączna wartość uszkodzeń przekroczy poziom awarii K. Zaburzenie II typu powoduje drobną awarię systemu, która może zostać usunięta dzięki minimalnej naprawie jeśli przewidywany koszt naprawy będzie mniejszy niż zakładany limit kosztów naprawy LS lub na drodze wymiany prewencyjnej, jeżeli przewidywany koszt naprawy będzie większy niż LS. Układ również podlega wymianie w założonym czasie T lub w przypadku poważnej awarii. Długoterminowe przewidywane koszty na jednostkę czasu obliczono z wykorzystaniem przewidywanych kosztów jako kryterium optymalności. Wyprowadzono strategię minimalnych kosztów, udowadniając istnienie i jedyność.

EN

This paper deals with periodical replacement model with single repair cost limit under cumulative damage process. The system is subject to two types of shocks. Type I shock causes damage to the system. The total damage is additive, and it causes a serious failure eventually if the total additive damage exceeds a failure level K. Type II shock causes the system to a minor failure, which can be maintained by minimal repair if the estimated repair cost is smaller than a predetermined repair-cost limit LS or by preventive replacement if the estimated repair cost is larger than LS. The system is also replaced at scheduled time T or at serious failure. The long-term expected cost per unit time is derived using the expected costs as the optimality criterion. The minimum-cost policy is derived, and existence and uniqueness are proved.

3

Optimal number of Minimal Repairs under a Cumulative Damage Model with Cumulative Repair Cost Limit

Lai M.-T.

Eksploatacja i Niezawodność

|

2014

|

Vol. 16, no. 3

464--471

EN

In this paper, we consider a repair number counting replacement policy under a cumulative damage model, in which the policy includes the concept of a cumulative repair cost limit. The system experiences two kinds of shocks: a type I shock causes a random amount of damage to the system leading to a serious failure when the total damage exceeds a failure level; or a type II shock causes the system into minor failure which can be corrected by minimal repair. When a minor failure occurs, the repair cost will be evaluated and minimal repair is executed if the accumulated repair cost is less than a predetermined limit L. The system is replaced anticipatively at n-th minor failure, or at the j-th minor failure (j < n) at which the accumulated repair cost exceeds a predetermined limit L, or any serious failure. In order to assess the performance of the proposed maintenance policy and to minimize the long-term expected cost per unit time, a mathematical model for the maintained system cost is derived. By minimizing that cost, the optimal number n* is also verified finite and unique under certain conditions. Analyses based on numerical results are conducted to highlight the properties of the proposed maintenance policy in respect to the different parameters.

PL

W przedstawionym artykule omawiamy politykę wymiany systemu opartą na modelu sumowania uszkodzeń polegającą na obliczaniu liczby napraw. Polityka ta obejmuje koncepcję limitu łącznego kosztu napraw. System może być narażony na działanie dwóch rodzajów szkodliwych czynników: czynniki I-ego typu powodują losowo określony zakres uszkodzeń systemu, prowadząc do poważnej awarii, gdy łącznie uszkodzenia przekraczają poziom awarii; lub czynniki typu II-ego powodujące drobne uszkodzenia, które można skorygować poprzez minimalną naprawę. Gdy dochodzi do niewielkiego uszkodzenia, wtedy szacuje się koszt naprawy i realizuje minimalną naprawę, jeśli łączny koszt naprawy jest niższy od uprzednio ustalonego limitu L. System zostaje prewencyjnie wymieniony albo przy n-tej drobnej awarii albo przy j-tej drobnej awarii (j < n), przy której łączny koszt naprawy przekracza uprzednio ustalony limit L lub też przy jakimkolwiek poważnym uszkodzeniu. W celu oceny skuteczności proponowanej polityki obsługiwania i zminimalizowania przewidywanego długoterminowego kosztu przypadającego na jednostkę czasu, wyprowadzono model matematyczny kosztów dla obsługiwanego systemu. Poprzez minimalizację tych kosztów, określono również optymalną liczbę napraw n*, która w pewnych warunkach jest liczbą skończoną i niepowtarzalną. W oparciu o wyniki numeryczne, przeprowadzono analizy mające na celu naświetlenie właściwości proponowanej polityki obsługiwania w odniesieniu do różnych parametrów.