Ograniczanie wyników
Czasopisma help
Autorzy help
Lata help
Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 105

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 6 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  symulacja Monte Carlo
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 6 next fast forward last
1
Content available Capital budget decision-making in logistics
EN
Background: Capital budgeting decisions in the logistics industry often combine three distinct characteristics. Firstly, they relate to capital assets- such as vehicles or equipment- being periodically replaced with different useful lives and efficiency features, and secondly, their performance is subject to particular operating and market risks. Lastly, externalities, such as regulatory interventions and technological evolution, also contribute to innovation- and thus also uncertainty- becoming a significant factor in logistics. Accordingly, this paper develops a valuation model which takes these characteristics into account and facilitates a robust decision-making process. Methods: In order to properly capture the specifics of the problem, the proposed model is based on an application of the Life Cycle Cost budgeting method benchmarked to an appropriate functional unit, combined with the Monte Carlo simulation and sensitivity analyses of relevant risk factors. Results: A realistic case study was developed, providing the necessary input parameters for the method's application. It was thus demonstrated that it provides useful and coherent resources for the decision-making process, including the tools needed to test various assumptions and determine project risks. Conclusions: The presented model and its solution provide results which are superior compared to conventional capital budgeting methods in terms of properly capturing the essential value-determining factors for a common type of problem encountered in logistics. They are also adequately comprehensive to be applied by practitioners in a real-life managerial setting.
PL
Wstęp: Decyzje kapitałowe budżetowe w logistyce często wyróżniają się trzema charakterystycznymi cechami. Są one powiązane z aktywami kapitałowymi, takimi ją pojazdy lub sprzęt, które są okresowo zastępowane, z różnymi okresami życia oraz z faktem, że ich działanie podlega operacyjnemu i rynkowemu ryzyku. Warunki zewnętrzne, takie jak uwarunkowania prawne, rozwój technologii, innowacyjność (wszystko wpływające na niepewność działania) są również istotnym czynnikiem wpływającym na postępowanie w obrębie logistyki. W pracy jest zaprezentowany opracowany model ewaluacji, biorący pod uwagę powyżej wymienione charakterystyki oraz ułatwiający rozbudowany proces podejmowania decyzji. Metody: W celu prawidłowego ujęcia specyfikacji problemu, proponowany model jest oparty na aplikacji metody budżetowania Life Cycle Cost w odniesieniu do odpowiedniej jednostki funkcjonalnej, w połączeniu z symulacją Monte Carlo and analizą wrażliwości istotnych czynników ryzyka. Wyniki: Zostało opracowane realistyczne studium przypadku, dostarczające niezbędnych danych wejściowych dla proponowanej metody analizy. Dostarczyło to przydatne spójne dane wejściowe dla procesu podejmowania decyzji, włączając w to narzędzia potrzebne do testowania różnych założeń oraz oceny podejmowanego ryzyka. Wnioski: Prezentowany model i jego rozwiązane dostarcza wyników porównywanych z konwencjonalnymi metodami budżetowania kapitałowego pod względem prawidłowego ujmowania czynników wartościowych dla powszechnie występujących problemów w logistyce. Można go stosować w szeroko pojętej praktyce zarządzania.
2
Content available remote Monte Carlo simulation approach to reliability analysis of complex systems
EN
The article presents new results concerned with general procedures and algorithms to assess the reliability of complex systems with various reliability structures. The analytical method and based on it the simulation method were used to estimate the reliability characteristics of the port grain transportation system. Finally, the general simulation algorithm was developed to evaluate the reliability characteristics of ageing complex systems. In this case, the systems operating processes were described by any distributions of sojourn times in operation states and the reliability functions of their components were modified in such a way that these components are not characterized by a "lack of memory". The application of this algorithm has been illustrated by the results for exemplary complex two-state systems.
PL
Artykuł przedstawia nowe wyniki w postaci ogólnych procedur i algorytmów symulacyjnych pozwalających oceniać niezawodność złożonych systemów o różnorodnych strukturach niezawodnościowych. Metody analityczna oraz oparta na niej metoda symulacji zostały zastosowane do oszacowania charakterystyk niezawodności portowego systemu transportu zboża. Ponadto zbudowany został ogólny algorytm pozwalający oceniać niezawodność starzejących się systemów złożonych, których procesy eksploatacyjne opisane są dowolnymi rozkładami czasów przebywania w stanach, natomiast dowolne funkcje niezawodności ich elementów są zmodyfikowane w ten sposób, że elementy te nie charakteryzują się „brakiem pamięci”. Zastosowanie tego algorytmu zostało zilustrowane wynikami dla wybranych złożonych systemów dwustanowych.
EN
Simulation methods commonly used throughout the design and verification process of various types of motor vehicles require development of naturalistic driving cycles. Optimization of parameters, testing and gradual increase in the degree of autonomy of vehicles is not possible based on standard driving cycles. Ensuring representativeness of synthesized time series based on collected databases requires algorithms using techniques based on stochastic and statistical models. A synthesis technique combining the MCMC method and multifractal analysis has been proposed and verified. The method allows simple determination of the speed profile compared to classic frequency analysis.
PL
Metody symulacyjne powszechnie stosowane w całym procesie projektowania i weryfikacji różnych typów pojazdów mechanicznych wymagają opracowania eksploatacyjnych cykli jezdnych. Optymalizacja parametrów, testowanie i stopniowe zwiększanie stopnia autonomiczności pojazdów nie jest możliwe na bazie standardowych cykli jezdnych. Zapewnienie reprezentatywności syntezowanych szeregów czasowych na podstawie zgromadzonych baz danych wymaga algorytmów wykorzystujących techniki bazujące na modelach stochastycznych i statystycznych. Zaproponowano i zweryfikowano technikę syntezy łączącą metodę Monte Carlo wykorzystującą łańcuch Markowa (MCMC) oraz analizę multifraktalną. Metoda umożliwia proste wyznaczenie profilu prędkości jazdy w porównaniu do klasycznej analizy częstotliwościowej.
EN
Phased-mission system (PMS) is the system subject to multiple, consecutive and non-overlapping tasks. Much more complicated problems will be confronted when the PMS is repairable since the repairable system could perform the multi-phases mission with more diversity requirements. Besides, various maintenance strategies will directly influence the reliability analysis procedure. Most researches investigate those repairable PMSs that carry out the multi-phases mission with deterministic phase durations, and the mission fails once the system switches from up to down. In this case, one common maintenance strategy is that failed components are repairable as long as the system keeps in up state. However, many practical systems (e.g., construction machinery, agricultural machinery) may be involved in such multi-phases mission, which has uncertain phase durations but limited by a maximum mission time, within which failed components can be unconditional repaired, and the system can be restored from down state. Comparing with the former type of repairable PMS, the latter will also concern phase durations dependence, and both the system and components included have the state bidirectional transition. This paper makes new contributions to the reliability assessment of repairable PMSs by proposing a novel SEFT-MC method. Two types of repairable PMS mentioned above are considered. In our method, a specific sequence-enforcing fault tree (SEFT) is proposed to correctly depict failure logical relationships between the system and components included. In order to transfer the graphical fault tree (no matter its size and complexity) into a modular reliability model used in Monte Carlo (MC) simulation, an improved linear algebra representation (I-LAR) approach is introduced. Finally, a numerical example including two cases corresponding to the two types of repairable PMS is presented to validate the proposed method.
PL
System z misjami okresowymi (phased-mission system, PMS) to system, który wykonuje wiele następujących po sobie i nienakładających się na siebie zadań. W przypadku naprawialnych systemów PMS, analiza niezawodności jest o wiele bardziej skomplikowana, ponieważ system naprawialny może wykonywać misje wielofazowe o bardziej różnorodnych wymaganiach. Poza tym systemy takie wymagają zastosowania różnych strategii utrzymania ruchu, co ma bezpośredni wpływ na procedurę analizy niezawodności. Większość badaczy bada naprawialne systemy PMS, które wykonują misje wielofazowe, w których czas trwania fazy jest wielkością deterministyczną, a misja kończy się niepowodzeniem, gdy system przechodzi ze stanu zdatności do stanu niezdatności W takich przypadkach najczęściej przyjmuje się, że uszkodzone elementy można naprawić o ile system pozostaje w stanie zdatności. Jednak wiele systemów stosowanych w praktyce (t.j. maszyny budowlane czy maszyny rolnicze) może wykonywać misje wielofazowe, w których czas trwania fazy jest wielkością niepewną, ograniczoną jedynie przez maksymalny czas trwania misji, w którym to czasie uszkodzone komponenty mogą być bezwarunkowo naprawiane, dzięki czemu system może zostać przywrócony do stanu zdatności. W porównaniu z pierwszym rodzajem naprawialnego PMS, w drugim, czasy trwania faz są zależne od siebie. Ponadto, w systemie tego typu, zarówno poszczególne elementy, jak i cały system mogą przechodzić ze stanu zdatności do stanu niezdatności i odwrotnie. Niniejsza praca wnosi nowy wkład w ocenę niezawodności naprawialnych systemów PMS, proponując nowatorską metodę, która polega na wykorzystaniu dynamicznego drzewa niezdatności do przeprowadzenia symulacji Monte Carlo (SEFTMC). Rozważane są dwa wymienione powyżej typy naprawialnego PMS. W naszej metodzie zaproponowano drzewo niezdatności z bramkami SEQ (SEFT), które pozwala poprawnie zobrazować logiczne zależności między systemem a jego komponentami w zakresie uszkodzeń. Do przeniesienia graficznego drzewa niezdatności (bez względu na jego rozmiar i złożoność) do modułowego modelu niezawodności wykorzystywanego w symulacji Monte Carlo, zastosowano udoskonaloną metodę reprezentacji algebry liniowej (I-LAR). Poprawność proponowanej metody wykazano na przykładzie numerycznym obejmującym dwa przypadki odpowiadające dwóm omawianym typom naprawialnego PMS
EN
This research examines the probabilistic safety assessment of the historic BISTOON arch bridge. Probabilistic analysis based on the Load-Resistance model was performed. The evaluation of implicit functions of load and resistance was performed by the finite element method, and the Monte-Carlo approach was used for experiment simulation. The sampling method used was Latin Hypercube. Four random variables were considered including modulus of elasticity of brick and in filled materials and the specific mass of brick and infilled materials. The normal distribution was used to express the statistical properties of the random variables. The coefficient of variation was defined as 10%. Linear behavior was assumed for the bridge materials. Three output parameters of maximum bridge displacement, maximum tensile stress, and minimum compressive stress were assigned as structural limit states. A sensitivity analysis for probabilistic analysis was performed using the Spearman ranking method. The results showed that the sensitivity of output parameters to infilled density changes is high. The results also indicated that the system probability of failure is equal to rhofsystem=1,55x10-3. The bridge safety index value obtained is betat=2.96, which is lower than the recommended target safety index. The required safety parameters for the bridge have not been met and the bridge is at the risk of failure.
6
EN
Reliability prediction of spinning machines can result in a time-saving and cost-saving development process with high reliability. Based on an analysis of failure times among systems and subsystems, a simulation method for reliability prediction of spinning machines is proposed by using the Monte Carlo simulation model. Firstly, factor weights are determined according to the fuzzy scoring and analytic hierarchy process. According to the status of reliability growth, growth coefficients are proposed based on reliability influencing factor weights and fuzzy scoring. To achieve the prediction of reliability distribution law, reliability index, and fault frequency, the reliability prediction model is constituted by combining the reliability growth coefficient and the Monte Carlo simulation model. Simulation results for spinning machines are obtained via the model thus built, which are confirmed with a practical example.
EN
The purpose of this paper is to investigate the effects of natural uncertainties and effective parameters on the stability of plate-type rock walls. For this, the effective factors and geo-mechanical properties in the study area were obtained using field experiments. Stability analysis of rock walls was investigated for 40 scenarios in dry and saturated states. These parameters were then evaluated using Easyfit software and Markov chain analysis and Monte Carlo simulation by Rock Plane software. Comparison of the results of numerical and uncertainty methods shows that the rock walls with 60-80 degree slope are stable; and In saturated state they require stability due to the reduction of shear strength. Fixation of the rock walls was also investigated, indicating an optimum angle of 30° for the installation of the rock screw. The results show that the Monte Carlo simulation provides a simpler interpretation and the uncertainty methods are more accurate and reliable than the numerical methods.
EN
This paper concerns load testing of typical bridge structures performed prior to operation. In-situ tests of a two-span post-tensioned bridge loaded with three vehicles of 38-ton mass each formed the input of this study. On the basis of the results of these measurements an advanced FEM model of the structure was developed for which the sensitivity analysis was performed for chosen uncertainty sources. Three uncorrelated random variables representing material uncertainties, imperfections of positioning and total mass of loading vehicles were indicated. Afterwards, two alternative FE models were created based on a fully parametrised geometry of the bridge, differing by a chosen global parameter – the skew angle of the structure. All three solid models were subjected to probabilistic analyses with the use of second-order Response Surface Method in order to define the features of structural response of the models. It was observed that both the ranges of expected deflections and their corresponding mean values decreased with an increase of the skewness of the bridge models. Meanwhile, the coefficient of variation and relative difference between the mean value and boundary quantiles of the ranges remain insensitive to the changes in the skew angle. Owing to this, a procedure was formulated to simplify the process of load testing design of typical bridges differing by a chosen global parameter. The procedure allows - if certain conditions are fulfilled - to perform probabilistic calculations only once and use the indicated probabilistic parameters in the design of other bridges for which calculations can be performed deterministically.
PL
Pracę otwiera przegląd najnowszej literatury fachowej o zasięgu międzynarodowym, dotyczącej próbnych obciążeń obiektów mostowych. W licznych publikacjach badawczych jednoznacznie stwierdzono, iż zasadne jest, by często stosowane w tym zakresie metody deterministyczne uzupełniać lub zastępować analizami probabilistycznymi. Niniejsza praca stanowi zatem rozwinięcie dotychczasowych osiągnięć i spostrzeżeń. Przedmiotem pracy jest analiza możliwości zwiększenia efektywności procesu przygotowania probabilistycznych projektów próbnych obciążeń typowych konstrukcji mostowych, różniących się wybranym parametrem geometrycznym (w tym przypadku – kątem ukosu konstrukcji „α”) przed ich dopuszczeniem do eksploatacji w zakresie pomiarów statycznych. Punktem wyjściowym przedstawionej analizy jest próbne obciążenie in-situ typowego, drogowego mostu sprężonego. Jednym z podstawowych kryteriów dopuszczenia obiektu mostowego do użytkowania w niektórych krajach, jest wykazanie, iż ugięcia dźwigarów głównych obiektu mostowego wywołane statycznym obciążeniem próbnym są mniejsze niż te określone teoretycznie w modelu MES obiektu. W pierwszej kolejności zatem, wyniki pochodzące z rzeczywistych badań próbnego obciążenia zostały zestawione z ich teoretycznymi odpowiednikami, pochodzącymi z prostego modelu rusztowego mostu. Ten przykład ogranicza się do analizy maksymalnych ugięć jednego z dźwigarów głównych obiektu. Wykazano, iż ugięcia z pomiarów in-situ (pomierzone przemieszczenia zostały odpowiednio przeliczone na ugięcia, aby uwzględnić wpływ osiadania podpór i zgniotów łożysk) były mniejsze niż te określone teoretycznie. Nie było zatem podstaw do niedopuszczenia mostu do użytkowania ze względu na niespełnienie kryterium ugięć. Jednakże, w rezultacie analizy wykazano, iż wyniki odpowiedzi konstrukcji z prostego modelu deterministycznego różniły się znacznie od wyników pomiarów. W związku z tym, w celu opracowania procedury zwiększenia efektywności procesu przygotowywania probabilistycznych projektów próbnych obciążeń obiektów typowych, do dalszych analiz porównawczych i probabilistycznych wygenerowany został znacząco bardziej zaawansowany model bryłowy MES.
EN
The article presents the methodology of controlling stock of spare parts during short-run production of current equipment. A pseudo-random number generator has been developed, whose main task is to estimate the expected value E (Y) of the random variable Y which is the number of exchanges of a spare part of a particular equipment. By means of a Monte Carlo computer simulation, pseudo-random numbers are generated with a uniform distribution from the interval (0.1). These numbers, based on the cumulative distribution inversion method, are transformed into a form of distribution that uniquely determines the optimal size of spare parts.
EN
According to the European Environment Agency (EEA 2018), air quality in Poland is one of the worst in Europe. There are several sources of air pollution, but the condition of the air in Poland is primarily the result of the so-called low-stack emissions from the household sector. The main reason for the emission of pollutants is the combustion of low-quality fuels (mainly low-quality coal) and waste, and the use of obsolete heating boilers with low efficiency and without appropriate filters. The aim of the study was to evaluate the impact of measures aimed at reducing low-stack emissions from the household sector (boiler replacement, change of fuel type, and thermal insulation of buildings), resulting from environmental regulations, on the improvement of energy efficiency and the emission of pollutants from the household sector in Poland. Stochastic energy and mass balance models for a hypothetical household, which were used to assess the impact of remedial actions on the energy efficiency and emission of pollutants, have been developed. The annual energy consumption and emissions of pollutants were estimated for hypothetical households before and after the implementation of a given remedial action. The calculations, using the Monte Carlo simulation, were carried out for several thousand hypothetical households, for which the values of the technical parameters (type of residential building, residential building area, unitary energy demand for heating, type of heat source) were randomly drawn from probability distributions developed on the basis of the analysis of the domestic structure of households. The model takes the coefficients of correlation between the explanatory variables in the model into account. The obtained results were multiplied so that the number of hypothetical households was equal to 14.1 million, i.e. the real number of households in Poland. The obtained results allowed for identifying the potential for reducing the emission of pollutants such as carbon dioxide, carbon monoxide, dust, and nitrogen oxides, and improving the energy efficiency as a result of the proposed and implemented measures, aimed at reducing low-stack emission, resulting from the policy. The potential for emissions of gaseous pollutants is 94% for CO, 49% for NOx, 90% for dust, and 87% for SO2. The potential for improving the energy efficiency in households is around 42%.
PL
Celem pracy była ocena wpływu działań zmierzających do obniżenia niskiej emisji w gospodarstwach domowych (wymiana kotłów, zmiana rodzaju paliwa, docieplenie budynków) wynikających z regulacji prawnych w zakresie ochrony środowiska na poprawę efektywności energetycznej i emisję polutantów w sektorze gospodarstw domowych w Polsce. Zbudowano stochastyczne modele bilansu energii i masy dla hipotetycznego gospodarstwa domowego, które zostały wykorzystane do oceny efektywności energetycznej i emisji polutantów realizacji działań wynikających z prawodawstwa. Dla hipotetycznych gospodarstw domowych oszacowane zostało roczne zużycie energii i emisji polutantów przed wdrożeniem danej regulacji i po jej wdrożeniu. Wykorzystując symulację Monte Carlo obliczenia zostały przeprowadzone dla kilku tysięcy hipotetycznych gospodarstw domowych, dla których wartości parametrów technicznych (liczba osób w gospodarstwie, sposób przygotowania ciepłej wody użytkowej i ogrzewania budynku, rodzaj paliwa, wiek i klasa energetyczna budynku, powierzchnia i lokalizacja budynku) były losowane z rozkładów prawdopodobieństwa przygotowanych na podstawie analizy struktury krajowej gospodarstw domowych. Otrzymane wyniki zwielokrotniono tak, aby liczba hipotetycznych gospodarstw była równa 14,1 mln, tj. rzeczywistej liczbie gospodarstw domowych w Polsce. Otrzymane wyniki pozwoliły określić potencjał w zakresie ograniczenia emisji polutantów takich jak CO2, CO, pyły oraz NOx i poprawy efektywności energetycznej w wyniku proponowanych i realizowanych działań zmierzających do ograniczenia niskiej emisji wynikających z regulacji prawnych. Potencjał emisję zanieczyszczeń gazowych sięga ponad 94%, natomiast potencjał w zakresie poprawy efektywności energetycznej w gospodarstwach domowych wynosi około 42%.
EN
The use of Monte Carlo (MC) simulation was presented in order to assess uncertainty in life cycle inventory (LCI) studies. The MC method is finded as an important tool in environmental science and can be considered the most effective quantification approach for uncertainties. Uncertainty of data can be expressed through a definition of probability distribution of that data (e.g. through standard deviation or variance). The presented case in this study is based on the example of the emission of SO2, generated during energy production in Integrated Steel Power Plant (ISPP) in Kraków, Poland. MC simulation using software Crystal Ball® (CB), software, associated with Microsoft® Excel, was used for the uncertainties analysis. The MC approach for assessing parameter uncertainty is described. Analysed parameter (SO2,) performed in MC simulation were assigned with log-normal distribution. Finally, the results obtained using MC simulation, after 10,000 runs, more reliable than the deterministic approach, is presented in form of the frequency charts and summary statistics. Thanks to uncertainty analysis, a final result is obtained in the form of value range. The results of this study will encourage other researchers to consider this approach in their projects, and the results of this study will encourage other LCA researchers to consider the uncertainty in their projects and bring closer to industrial application.
PL
Oceniono nośność przekroju stalowych prętów dwuteowych wąsko- i szerokostopowych H, ściskanych i zginanych w płaszczyźnie większej bezwładności. Uwzględniono model przyjęty w normie PN-EN 1993-1-1 oraz model proponowany do nowelizacji eurokodów. Przeprowadzono szereg symulacji Monte Carlo losowej nośności przekroju, uwzględniając najnowsze polskie oraz europejskie dane statystyczne. Podano wnioski i zalecenia praktyczne.
EN
Evaluation of the section resistance of double-tee section members, narrow I and wide H, subjected to compression and major axis bending is carried out in this paper, taking into consideration the model of present European code PN-EN 1993-1-1 and that proposed for the novelization of Eurocodes. A number of Monte Carlo simulations were performed for selected wide and narrow flange sections, taking into consideration recently obtained statistical data in Poland and Europe. Conclusions and practical recommendations are presented.
EN
Space station is a very complex system, and its remaining useful life will be affected by the key equipment, cosmonauts’ maintenance activities as well as space environments. It is important for the operation management of a space station to predict its remaining useful life (RUL). A valid RUL prediction model is the key foundation for this issue, which motivates the research presented in this paper. Firstly, different types of space station life are defined. Secondly, the function and performance requirements as well as the operation mission program of the space station are analysed, which are further used to confirm the model development precondition. A life prediction model is then proposed by synthetically taking account of the safety, reliability and maintainability restrictions. Finally, the data requirement for supporting the RUL prediction is determined. Based on this work, a comprehensive procedure for RUL prediction model development is constructed for the operation management engineers of the space station. If the data of the development and operation is adequate, RUL prediction of the space station can be well implemented, and can be further leveraged to support the space station operation management.
PL
Stacja kosmiczna stanowi wysoce złożony system, którego pozostały czas pracy (ang. remaining useful time, RUL) zależy od kluczowego sprzętu, czynności konserwacyjnych przeprowadzanych przez kosmonautów, a także warunków panujących w kosmosie. Zarządzanie operacyjne stacją kosmiczną wymaga przewidywania RUL. Podstawą tego zagadnienia jest stworzenie prawidłowego modelu predykcji RUL, co jest przedmiotem niniejszej pracy. W artykule, w pierwszej kolejności, zdefiniowano różne kategorie czasu pracy stacji kosmicznej na orbicie. Następnie, przeanalizowano wymagania dotyczące funkcji i eksploatacji stacji a także program jej misji operacyjnych. Wyniki tych analiz wykorzystano do weryfikacji wstępnych warunków koniecznych do budowy modelu. W dalszej kolejności, zaproponowano model predykcji czasu pracy stacji, który w sposób syntetyczny uwzględnia ograniczenia dotyczące bezpieczeństwa, niezawodności i możliwości konserwacji. Na koniec określono rodzaje danych wspierających predykcję RUL. Na podstawie opisanych etapów prac skonstruowano kompleksową procedurę opracowywania modeli predykcji RUL dla inżynierów zarządzania operacyjnego pracujących na stacjach kosmicznych. Jeśli dane dotyczące rozwoju i operacji są prawidłowe, zaprojektowany algorytm predykcji pozostałego czasu pracy stacji kosmicznej można z powodzeniem zaimplementować, a także rozszerzyć tworząc skuteczne narzędzie wsparcia personelu zarządzającego pracą stacji kosmicznej.
EN
The missions of weapon systems are becoming increasingly complex. Thus, more mechanism motions than one are required to complete one mission. Under such conditions, a sort of mission has emerged, that needs a few mechanism motions to be executed in sequence. This means that the mission is not completed until all the motions have been executed successfully in strict sequence. This sequence motion system can be considered as a traditional series system with the motions treated as subsystems. Then, the system reliability can be analyzed with the traditional series system reliability method. However, this method cannot fully reflect the characteristics of a sequence. In this work, a reliability model of sequence motions and its solving idea are proposed. In this reliability model, the influence factors of each motion are included. Particularly, the performance function of the former motion is regarded as just one of the influence factors of the next motion, which is the most significant feature for the sequence motion system. Afterward, a solving idea with characteristics of a gradually shrinking sample space is proposed based on Monte-Carlo simulation. Finally, the reliability model of sequence motions and its solving idea are illustrated with a case study on the automatic chain shell magazine sequence motions of a self-propelled artillery.
PL
Misje systemów uzbrojenia stają się coraz bardziej złożone. Często, jedna misja wymaga wykonania przez układ zmechanizowany więcej niż jednego ruchu. W artykule omówiono misję, w której układ zmechanizowany wykonuje sekwencję kilku ruchów. Misja w takim układzie nie zostanie ukończona, dopóki wszystkie ruchy nie zostaną prawidłowo wykonane w ściśle określonej kolejności. Taki układ sekwencyjnych ruchów można rozważać w kategoriach tradycyjnego systemu szeregowego, traktując poszczególne ruchy jako jego podsystemy. Wówczas, niezawodność systemu można analizować za pomocą tradycyjnej metody analizy niezawodności systemów szeregowych. Jednak, metoda ta nie jest w stanie w pełni odzwierciedlić charakterystyki sekwencji. W niniejszym artykule zaproponowano model niezawodności ruchów sekwencyjnych oraz jego rozwiązanie.
EN
Gear transmission is the most basic transmission component in mechanical transmission system. Many scholars have done a lot of research on gear reliability. When the variation coefficient is used to calculate and optimize the reliability of bevel gear, in order to calculate the reliability of bevel gear, it is often assumed that the gear works under constant torque, that is, the coefficient of variation (COV) is zero, but this is not the case in practice. In this paper, a gear reliability method based on discrete element simulation is proposed. The purpose of this method is to simulate the actual working conditions of gears, calculate more accurate coefficient of variation in the real world, and improve the accuracy of gear reliability design. Firstly, the real working conditions of the bevel gear transmission are simulated by discrete element method (DEM), and in the transmission system, the tangential force COV of the bevel gear is proved to be equal to the torque COV of the crusher central shaft. Secondly, the multi-objective function model of the gear transmission system is established based on the double tooth roll crusher (DTRC). The optimal volume and reliability of the bevel gear transmission are taken as the objective function, and the teeth number, module and face width factor of basic parameters of gear are optimized by genetic algorithm (GA). Finally, the accuracy of the optimization results is verified by Monte Carlo method. The main purpose of the manuscript is to analyse the effect of actual conditions (DEM simulation) on the optimization results. The results show that the COV of nominal tangential load of bevel gear is about 0.65 under actual working conditions, so in order to guarantee the same reliability, total volume need to be increased by 34.4%. This method is similar to the selection of gear safety factor. In practical production, the selection of safety factor is often based on experience. This paper provides a new method to optimize the reliability of bevel gear, combining with DEM simulation, which provides theoretical guidance for optimal design of bevel gear.
PL
Przekładnia zębata to podstawowy element mechanicznego układu napędowego. Niezawodność przekładni jest przedmiotem wielu badań. Przy obliczeniach i optymalizacji niezawodności przekładni stożkowej z wykorzystaniem współczynnika zmienności, często przyjmuje się, że przekładnia pracuje w warunkach stałego momentu obrotowego, t.j. że współczynnik zmienności wynosi 1. Sytuacja taka jednak nie występuje w praktyce. W niniejszej pracy zaproponowano metodę optymalizacji niezawodności przekładni opartą na symulacji metodą elementów dyskretnych. Celem tej metody jest zasymulowanie rzeczywistych warunków pracy przekładni, dokładniejsze obliczenie rzeczywistego współczynnika zmienności oraz poprawa dokładności projektowania niezawodności przekładni. W pierwszej kolejności, na przykładzie kruszarki podwójnej, wyznaczono model działania układu przekładni stożkowej wykorzystujący wielokryterialną funkcję celu. Optymalną objętość i niezawodność przekładni stożkowej przyjęto jako funkcje celu. Następnie, za pomocą metody elementów dyskretnych, symulowano rzeczywiste warunki pracy przekładni. Wyznaczono moment obrotowy przekładni stożkowej i współczynnik zmienności siły wypadkowej, a podstawowe parametry koła zębatego: liczbę zębów, moduł zęba i współczynnik szerokości zębów, zoptymalizowano za pomocą algorytmu genetycznego. Trafność wyników optymalizacji weryfikowano metodą Monte Carlo. Wyniki pokazują, że badana metoda może skutecznie poprawiać niezawodność przekładni stożkowej.
EN
The safety assessment of the Pacoima arch dam is investigated in this paper. A Load – Resistance (L-R) method was used to ensure that the dam is safe or if it is at risk of failure. The "probabilistic design system" ANSYS finite element software was used to calculate the probability of failure. The Monte Carlo (MC) method with 50,000 iterations utilized for simulation and the Latin Hypercube method were used for Sampling. Input random variables with normal distribution and coefficient of variation of 15% due to uncertainties were considered and the six random variables used are the concrete modulus of elasticity, Poisson's ratio of concrete, concrete mass, up-stream normal water level of the reservoir, and the allowable tensile and compressive strength of the concrete. Linear elastic behavior was assumed for the constitutive law of concrete material and if the stress exceeds the allowable stress of the concrete this is considered as a failure limit state. The maximum and minimum principal stresses were considered as the output parameter. Dam body safety was investigated only under self-weight and upstream hydrostatic pressure at the normal water level [...]
EN
Reliability is the one of the key features that determine the probability of the proper functioning of a transport system. It refers to the degree to which the transported load is delivered on time, according to the client’s requirements. However, taking into account the complex relationships between the components of the transport system requires the application of appropriate methods of calculation. The paper presents the application of a method of reliability assessment, based on the Dynamic Fault Tree (DFT) and Monte Carlo (MC) simulation. The investigated approach may be used for the identification of weak components of the transport system and may form the basis for the improvement of reliability.
PL
Niezawodność jest jedną z najistotniejszych cech charakteryzujących funkcjonowanie systemu transportowego. Gwarantuje ona dostarczenie ładunku we właściwym czasie, zgodnie z wymaganiami klienta. Jednak, biorąc pod uwagę złożone relacje między elementami systemu transportowego, należy zastosować odpowiednią metodę obliczeń. Niniejszy artykuł dotyczy zastosowania metody Dynamicznego Drzewa Niezdatności (DFT) i metody symulacyjnej Monte Carlo do oceny niezawodności wybranego systemu transportowego. Zaproponowane rozwiązanie może być wykorzystane do identyfikacji słabych ogniw systemu transportowego, może także stać się podstawą do opracowania przyszłych działań mogących wpłynąć na poprawę niezawodności.
EN
The sustainable management of energy production and consumption is one of the main challenges of the 21st century. This results from the threats to the natural environment, including the negative impact of the energy sector on the climate, the limited resources of fossil fuels, as well as the unstability of renewable energy sources – despite the development of technologies for obtaining energy from the: sun, wind, water, etc. In this situation, the efficiency of energy management, both on the micro (dispersed energy) and macro (power system) scale, may be improved by innovative technological solutions enabling energy storage. Their effective implementation enables energy storage during periods of overproduction and its use in the case of energy shortages. These challenges cannot be overestimated. Modern science needs to solve various technological issues in the field of storage, organizational problems of enterprises producing electricity and heat, or issues related to the functioning of energy markets. The article presents the specificity of the operation of a combined heat and power plant with a heat accumulator in the electricity market while taking the parameters affected by uncertainty into account. It was pointed out that the analysis of the risk associated with energy prices and weather conditions is an important element of the decision-making process and management of a heat and power plant equipped with a cold water heat accumulator. The complexity of the issues and the number of variables to be analyzed at a given time are the reason for the use of advanced forecasting methods. The stochastic modeling methods are considered as interesting tools that allow forecasting the operation of an installation with a heat accumulator while taking the influence of numerous variables into account. The analysis has shown that the combined use of Monte Carlo simulations and forecasting using the geometric Brownian motion enables the quantification of the risk of the CHP plant’s operation and the impact of using the energy store on solving uncertainties. The applied methodology can be used at the design stage of systems with energy storage and enables carrying out the risk analysis in the already existing systems; this will allow their efficiency to be improved. The introduction of additional parameters of the planned investments to the analysis will allow the maximum use of energy storage systems in both industrial and dispersed power generation.
PL
Zrównoważone zarządzanie produkcją i zużyciem energii stanowi jedno z naczelnych wyzwań XXI wieku. Wiąże się ono z zagrożeniami stanu środowiska przyrodniczego m.in. wskutek negatywnego wpływu energetyki na klimat, ograniczoności zasobów paliw kopalnych, a także niestabilności produkcji energii z wykorzystaniem źródeł odnawialnych – pomimo rozwijających się technologii pozyskania energii ze słońca, wiatru, wody, itp. W takiej sytuacji jednym ze sposobów poprawy efektywności gospodarki energetycznej – zarówno w skali mikro (energetyka rozproszona), jak i makro (system elektroenergetyczny), mogą być innowacyjne rozwiązania technologiczne umożliwiające magazynowanie energii. Ich skuteczna implementacja pozwoli na jej gromadzenie w okresach nadprodukcji i wykorzystanie w sytuacjach niedoboru. Wyzwania te są nie do przecenienia – przed współczesną nauką staje konieczność rozwiązywania różnego rodzaju zagadnień technologicznych w zakresie magazynowania, problemów organizacyjnych przedsiębiorstw wytwarzających energię elektryczną i ciepło, czy kwestii dotyczących funkcjonowania rynków energii. W artykule przedstawiono specyfikę funkcjonowania elektrociepłowni z magazynem ciepła na rynku energii elektrycznej w odniesieniu do związanych z tym parametrów obarczonych niepewnością. Zwrócono uwagę, że istotnym elementem procesu decyzyjnego i sterowania elektrociepłownią wyposażoną w niskotemperaturowy wodny akumulator ciepła – jako systemem – jest analiza ryzyka związanego z cenami energii oraz warunkami atmosferycznymi. Złożoność zagadnień, liczba zmiennych, jakie należy przeanalizować w danym czasie skłania do zastosowania zaawansowanych metod prognozowania. Uznano, że interesującymi narzędziami, które pozwalają na prognozowanie pracy instalacji z magazynem energii z uwzględnieniem wpływu wielu zmiennych mogą być stochastyczne metody modelowania. W wyniku zrealizowanych badań pokazano, że łączne wykorzystanie symulacji Monte Carlo i prognozowania z wykorzystaniem geometrycznego ruchu Browna umożliwia kwantyfikację ryzyka działalności elektrociepłowni i wpływ zastosowania magazynu energii na rozwiązywanie niepewności. Zastosowana metodyka może zostać wykorzystana zarówno na etapie projektowania systemów z magazynami energii, jak też umożliwić bieżącą analizę ryzyka w systemach już funkcjonujących; pozwoli to na poprawę efektywności ich funkcjonowania. Wprowadzenie do analizy dodatkowych parametrów planowanych inwestycji otworzy perspektywy maksymalneego wykorzystania wielkości magazynów energii zarówno w energetyce zawodowej, jak i rozproszonej.
EN
We describe a GPGPU–based Monte Carlo simulator integrated with Prism. It supports Markov chains with discrete or continuous time and a subset of properties expressible in PCTL, CSL and their variants extended with rewards. The simulator allows an automated statistical verification of results obtained using Prism’s formal methods.
EN
Models that allow to obtain directional dependencies of normal velocity of a straight step on the (001) face of Kossel crystal and its edge free energy are reviewed. The dependencies were considered in a wide range of crystal growth conditions, which showed some significant discrepancies between the models and limitations in the scope of their applicability. The results presented concern on one-dimensional kinetic and thermodynamic models of a single step.
PL
Dokonano przeglądu modeli znanych z literatury, które umożliwiają otrzymanie kierunkowych zależności prędkości normalnej prostoliniowego stopnia wzrostu na ścianie (001) kryształu Kossela oraz jego krawędziowej energii swobodnej. Zależności zostały rozważone w szerokim zakresie warunków wzrostu kryształu, co umożliwiło ukazanie niezgodności pomiędzy modelami oraz ograniczeń w zakresie ich stosowalności. Przedstawione wyniki koncentrują się na jednowymiarowych kinetycznych i termodynamicznych modelach pojedynczego stopnia wzrostu.
first rewind previous Strona / 6 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.