Modelagem e otimização da manutenção preventiva imperfeita com fator de melhoria variável e severidades independentes

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2024
Autor(a) principal: Santos, Uerviton Silva dos lattes
Orientador(a): Pereira, Fabio Henrique lattes
Banca de defesa: Pereira, Fabio Henrique lattes, Paschoalin Filho, João Alexandre lattes, Librantz, Andre Felipe Henriques lattes, Belan, Peterson Adriano lattes
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Nove de Julho
Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Informática e Gestão do Conhecimento
Departamento: Informática
País: Brasil
Palavras-chave em Português:
Palavras-chave em Inglês:
Área do conhecimento CNPq:
Link de acesso: http://bibliotecatede.uninove.br/handle/tede/3522
Resumo: A maintenance policy aims to plan the cycle of maintenance actions necessary to maintain the reliability and full operation of a system. Several studies address the identification of the optimal number of maintenance actions within a planning horizon, but without considering the possibility of variation in the severity rates of these actions. However, this work proposes an approach that identifies the optimal number of preventive maintenance actions within an observed time interval, the timing for each maintenance to be performed, and the respective severities assigned to the maintenance actions. To achieve this objective, the methodology employed suggests a first step with the adjustment of the reliability model based on system failure data, considering the failure intensity as a function of time. And, in a second step, the minimization of a cost function that takes into account the estimated costs of preventive and corrective maintenance for the period. For optimizations, two methods were used: the first one was the Genetic Algorithm (AG) and the second was the Particle Swarm Optimization (PSO). The approach included experiments conducted in four test scenarios, considering variable systems and severities, in which it was possible to evaluate the effectiveness of the function in obtaining the number of maintenance actions for the observed period, the optimal times, and the respective severity rates. A comparison between the AG and PSO algorithms was carried out to identify the best optimization approach, and PSO proved to be superior to AG.
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Several studies address the identification of the optimal number of maintenance actions within a planning horizon, but without considering the possibility of variation in the severity rates of these actions. However, this work proposes an approach that identifies the optimal number of preventive maintenance actions within an observed time interval, the timing for each maintenance to be performed, and the respective severities assigned to the maintenance actions. To achieve this objective, the methodology employed suggests a first step with the adjustment of the reliability model based on system failure data, considering the failure intensity as a function of time. And, in a second step, the minimization of a cost function that takes into account the estimated costs of preventive and corrective maintenance for the period. For optimizations, two methods were used: the first one was the Genetic Algorithm (AG) and the second was the Particle Swarm Optimization (PSO). The approach included experiments conducted in four test scenarios, considering variable systems and severities, in which it was possible to evaluate the effectiveness of the function in obtaining the number of maintenance actions for the observed period, the optimal times, and the respective severity rates. A comparison between the AG and PSO algorithms was carried out to identify the best optimization approach, and PSO proved to be superior to AG.Uma política de manutenção tem como objetivo planejar o ciclo de ações de manutenção necessárias para manter a confiabilidade e o pleno funcionamento de um sistema. Diversas pesquisas abordam a identificação do número ótimo de ações de manutenção em um horizonte de planejamento, mas sem considerar a possibilidade de variação das taxas de severidade dessas ações. Este trabalho, no entanto, propõe uma abordagem que identifica o número ótimo de ações de manutenção preventiva em um intervalo de tempo observado, o momento em que cada manutenção deve ser realizada e as respectivas severidades atribuídas às ações de manutenção. Para alcançar esse objetivo, a metodologia empregada propõe uma primeira etapa com o ajuste do modelo de confiabilidade a partir dos dados de falha do sistema, e considerando a intensidade de falha como função do tempo. E, em uma segunda etapa, a minimização de uma função de custo que considera os custos das manutenções preventivas e corretivas estimadas para o período. Para as otimizações, foram utilizados dois métodos: o primeiro foi o Algoritmos Genético (AG) e o segundo foi o Particle Swarm Optimization (PSO). A abordagem incluiu experimentos realizados em quatro cenários de teste, considerando sistemas e severidades variáveis, nos quais foi possível avaliar a eficácia da função em obter o número de ações de manutenção para o período observado, os tempos ótimos e as respectivas taxas de severidade. Uma comparação entre os algoritmos AG e PSO foi realizada a fim de identificar a melhor abordagem de otimização, e o PSO mostrou-se superior ao AG.Submitted by Nadir Basilio (nadirsb@uninove.br) on 2024-11-07T21:06:07Z No. of bitstreams: 1 Uerviton Silva dos Santos.pdf: 9362179 bytes, checksum: 5457f9335249c9c8b27f4db9e21180ae (MD5)Made available in DSpace on 2024-11-07T21:06:07Z (GMT). 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