بهینه سازی تعداد اجزای مازاد با برنامه ریزی تصادفی در سیستم های سری-موازی و چندگانه

استفاده از اجزای مازاد و یا پشتیبان یکی از متداول ترین روش های بهبود قابلیت اطمینان سیستم می باشد. بسیاری از سیستم های مهندسی در طول عمر خود شرایط مختلف کاری را تجربه می کنند و همچنین قابلیت اطمینان اجزاء معمولا در شرایط مختلف کاری، متفاوت می باشند. بنابراین نیاز است تا در انتخاب تعداد اجزای مازاد این شرایط مختلف کاری در نظر گرفته شوند. اما در بسیاری از سیستم های مهندسی مجموعه ساخته شده امکان قرارگیری در شرایط مختلف کاری را دارد. با توجه به محدود بودن شرایط کاری و عملکرد سیستم و امکان تخمین این شرایط مختلف به صورت گسسته در این مقاله از برنامه ریزی سناریو برای مدل سازی واقعیت استفاده گردید. معمولا در سیستم های مهندسی برای انتخاب تعداد اجزای مازاد باید بین محدودیت های هزینه، فضا، وزن و ... و میزان بهبود قابلیت اطمینان در سیستم تعادل برقرار گردد. در مدل ارائه شده در این مقاله تعداد بهینه اجزای مازاد با در نظر گرفتن سناریوهای مختلف، همراه با در نظر گرفتن محدودیت های متداول، در سیستم های سری- موازی بدست می آیند و همچنین امکان تخصیص اجزای مازاد به دو صورت آماده به کار و فعال به صورت همزمان وجود دارد. مدل ارائه شده به دنبال پیدا کردن تعداد و روش اجزای مازادی می گردد که منجر به حداکثرسازی قابلیت اطمینان و حداقل کردن وزن سیستم، در شرایط مختلف کاری همراه با برقراری محدودیت هزینه است. برای بهینه سازی از برنامه ریزی تصادفی دو مرحله ای و الگوریتم ژنتیک استفاده شده است و در انتها نیز یک مثال عددی برای درک بهتر روش ارائه گردیده است.

کلیدواژه ها:

بهینه سازی تخصیص اجزای مازاد ، قابلیت اطمینان ، برنامه ریزی دو مرحله ای ، برنامه ریزی سناریو ، بهینه سازی چند هدفه