فهرست عناوین
مقدمه 1
1- مفاهیم و پیشینه 4
1-1- تعاریف و مفاهیم 4
1-2- آشنایی 6
1-2-1- قابلیت‌اطمینان 8
1-2-2- قابلیت‌تعمیرپذیری 11
1-2-3- قابلیت‌دسترسی 12
1-3- مرور ادبیات قابلیت‌اطمینان[3] 14
1-3-1- مرور ادبیات قابلیت‌اطمینان در سیستم‌های عملیاتی معدن 17
1-4- مرور ادبیات نگه‌داری‌وتعمیرات سیستم[3] 21
2- قابلیت‌اطمینان 23
2-1- مبانی کلی قابلیت‌اطمینان 24
2-1-1- فرمول‌های اساسی 27
2-1-2- توصیف سیکل(چرخه عمر)سیستم‌های صنعتی بر اساس نرخ‌مخاطره 33
2-2- جمع‌آوری و طبقه‌بندی دادهها 36
2-2-1- مرحله اول: جمع‌آوری اطلاعات از منابع مختلف 39
2-2-2- مرحله دوم: مرتب کردن دادهها 41
2-2-3- مرحله سوم: طبقه‌بندی دادهها در فرم‌های مورد نیاز برای تحلیل 41
2-2-4- انواع داده‌های خرابی 41
2-3- مباحث آماری و تحلیل دادهها 43
2-3-1- تحلیل فراوانی تجمعی(تحلیل پارتو) 43
2-3-2- ارزیابی مستقل بودن و توزیع یکسان (iid) 46
2-3-3- توزیع‌های آماری و نحوة برازش 49
2-3-4- مدل‌های مانا (خوش‌رفتار)و مدل‌های نامانا 50
2-4- اهمیت قابلیت‌اطمینان (RI) 61
3- نگه‌داری‌وتعمیرات(نت) 61
3-1- انواع مدل‌های نت[38] 64
3-2- انواع استراتژی‌های نت 65
3-2-1- بازنگری در طراحی اجزاء جهت کاهش میزان نیاز به نت (DOM) 66
3-2-2- نت اصلاحی (CM) 66
3-2-3- نت مبتنی بر شکست (BM) 67
3-2-4- نت مبتنی برشرایط(CBM) 68
3-2-5- نت در زمان ثابت (FTM) 69
3-2-6- نت پیش‌گیرانه (PM) 69
3-3- پیشنهاد سیاست نت مناسب 74
4- مطالعة موردی 77
4-1- کارخانه سیمان آذرآبادگان خوی 77
4-2- تحلیل نمونة موردی 82
4-3- جمع‌آوری و طبقه‌بندی دادهها 83
4-4- تحلیل فراوانی تجمعی(تحلیل پارتو) 91
4-5- ارزیابی مستقل بودن و توزیع یکسان 92
4-5-1- آزمون روند 94
4-5-2- خودهمبستگی 99
4-6- توزیع‌های آماری و نحوة برازش 106
4-6-1- تحلیل مدل HPP در زیرسیستم‌ها 106
4-6-2- تحلیل مدل NHPP در زیرسیستم‌ها 115
4-6-3- توزیع‌های برازش شده بر هرکدام از زیرسیستم 118
4-6-4- اهمیت قابلیت‌اطمینان 122
4-7- پیشنهاد استراتژی نت مناسب 124
4-8- بهبود قابلیت‌اطمینان بعد از اجرای نت PM 128
5- نتیجه‌گیری و پیشنهادها 132
6- مراجع 136
فهرست شکل‌ها
شکل 1‑1- نمودار ساده از سيستم عملياتی معدن[4]. 18
شکل 2‑1- تابع اقلام ماندگار n(t) برای دو وضعیت نظارت [16]. 25
شکل 2‑2- رابطه میان ti , Δti [16]. 27
شکل 2‑3- قضیه مقدار میانگین به صورت ترسیمی[16]. 30
شکل 2‑4- رابطه میان چهار تابع عملکرد[16]. 30
شکل 2‑5- نمودار وان حمام. 34
شکل 2‑6- انواع خرابی‌های مکانیکی[22]. 38
شکل 2‑7- انواع داده‌های خرابی[7,8]. 42
شکل 2‑8- الگوریتم ارایه سیاست مناسب با استفاده از بررسی قابلیت‌اطمینان[13], [14]. 44
شکل 2‑9- نمودار پارتو برای یک شاول هیدرولیکی[9]. 45
شکل 2‑10- ویژگی‌های خرابی در واحد سنگ‌شکنی با استفاده از نمودار پارتو[14]. 45
شکل 2‑11- آزمون روند[9]. 47
شکل 2‑12- آزمون خودهمبستگی در مورد یک دستگاه شاول هیدرولیکی[9]. 49
شکل 2‑13- توابع توزیع نرمال لگاریتمی [23]. 52
شکل 2‑14- TTT-Plot مربوط به یک دستگاه LHD [4]. 56
شکل 2‑15- فراوانی تجمعی تجربی و تابع توزیع نظری [19]. 60
شکل 3‑1- انواع استراتژی نت [13]. 66
شکل 3‑2- تأثیر نت PM بر تابع قابلیت‌اطمینان در یک سیستم با بازه‌های نت TPM [32]. 74
شکل 3‑3- انتخاب سیاست نت مناسب… 76
شکل 4‑1- دپارتمان‌های مختلف در کارخانة فراوری سیمان.. 80
شکل 4‑2- زیرسیستم‌های انتقال مواد از سنگ شکن تا سالن خاک… 80
شکل 4‑3- طرح شماتیک سیستم با زیرسیستم‌های مربوطه. 81
شکل 4‑4- نحوة ذخیره داده از گزارش‌های واحد مکانیک… 84
شکل 4‑5- نحوة ذخیره داده از گزارش‌های روزانه. 84
شکل 4‑6- داده‌های خرابی آپرون فیدر براساس زمان وقوع خرابی(TTF) 85
شکل 4‑7- مقادیر TBFها برای زیرسیستم AFCS. 86
شکل 4‑8- هیستوگرام زیرسیستم‌ها 91
شکل 4‑9- نمودار پارتو سیستم.. 92
شکل 4‑10- روش ترسیمی ارزیابی روند CBCBS. 96
شکل 4‑11- روش ترسیمی ارزیابی روند CRCS. 97
شکل 4‑12- روش ترسیمی ارزیابی روند AFCS. 97
شکل 4‑13- روش ترسیمی ارزیابی روند SCCS. 98
شکل 4‑14- روش ترسیمی ارزیابی روند STMBS. 98
شکل 4‑15- خودهمبستگی‌نما AFCS. 100
شکل 4‑16- خودهمبستگی‌نما CBCBS. 101
شکل 4‑17- خودهمبستگی‌نما CRCS. 101
شکل 4‑18- خودهمبستگی‌نما SCCS. 102
شکل 4‑19- خودهمبستگی‌نما STMBS. 102
شکل 4‑20- روش ترسیمی ارزیابی خودهمبستگی AFCS. 103
شکل 4‑21- روش ترسیمی ارزیابی خودهمبستگی CBCBS. 103
شکل 4‑22- – روش ترسیمی ارزیابی خودهمبستگی CRCS. 104
شکل 4‑23- روش ترسیمی ارزیابی خودهمبستگی SCCS. 104
شکل 4‑24- روش ترسیمی ارزیابی خودهمبستگی STMBS. 105
شکل 4‑25- نمودار P-P با استفاده از پارامترهای تخمینی LSE در AFCS. 110
شکل 4‑26- نمودار P-P با استفاده از پارامترهای تخمینی MLE در AFCS. 111
شکل 4‑27- نمودار P-P با استفاده از پارامترهای تخمینی LSE در STMBS. 111
شکل 4‑28- نمودار P-P با استفاده از پارامترهای تخمینی MLE در STMBS. 112
شکل 4‑29- نمودار CDF برای زیرسیستم AFCS. 114
شکل 4‑30- نمودار CDF برای زیرسیستم STMBS. 115
شکل 4‑31- آزمون ترسیمی GOF برای زیرسیستم CBCBS. 116
شکل 4‑32- آزمون ترسیمی GOF برای زیرسیستم SCCS. 117
شکل 4‑33- آزمون ترسیمی GOF برای زیرسیستم CRCS. 117
شکل 4‑34- قابلیت‌اطمینان زیرسیستم‌ها 118
شکل 4‑35- عدم قابلیت‌اطمینان زیرسیستم‌ها 119
شکل 4‑36- چگالی خرابی زیرسیستم‌ها 119
شکل 4‑37- نرخ‌مخاطره زیرسیستم‌ها 120
شکل 4‑38- ماژول‌های سیستم.. 121
شکل 4‑39- قابلیت‌اطمینان کل سیستم.. 122
شکل 4‑40- اهمیت قابلیت‌اطمینان سه سیستم.. 123
شکل 4‑41- نمودار TTT برای زیرسیستم AFCS. 124
شکل 4‑42- بازه‌های زمانی انجام نت زیرسیستم‌های مختلف… 126
شکل 4‑43– بازه‌های زمانی نت زیرسیستم‌ها بعد از اعمال تغییرات.. 128
شکل 4‑44- نمودارهای تاثیر PM بر قابلیت‌اطمینان در SCCS. 129
شکل 4‑45- نمودارهای تاثیر PM بر قابلیت‌اطمینان در CRCS. 130
شکل 4‑46- نمودارهای تاثیر PM بر قابلیت‌اطمینان در CBCBS. 130
شکل 4‑47- نمودارهای تاثیر PM بر قابلیت‌اطمینان در STMBS. 131
فهرست جداول
جدول 1‑1- مروری بر عناوین پژوهش‌های انجام شده در رابطه با قابلیت‌اطمینان و دسترسی.. 16
جدول 1‑2- مروری بر عناوین پژوهش‌های انجام شده در رابطه با قابلیت‌اطمینان در معدن.. 18
جدول 1‑3- مروری بر عناوین پژوهش‌های انجام شده در رابطه با نگه‌داری‌وتعمیرات.. 21
جدول 2‑1- انواع داده‌های خرابی.. 42
جدول 2‑2- روش‌های برآورد پارامتر در توابع مختلف [7], [18], [31], [32]. 55
جدول 2‑3- آزمون‌های نیکوئی برازش[7], [18], [19], [33]. 58
جدول 3‑ 1- تفاوت سیستم‌های تک واحدی و چند واحدی [38]. 64
جدول 4‑1- ظرفیت و نوع ماشین‌آلات خط تولید سیمان آذرآبادگان خوی.. 78
جدول 4‑2- اسامی لاتین و کدگذاری زیرسیستم.. 81
جدول 4‑3- مقادیر TTFها برای زیرسیستمAFCS. 86
جدول 4‑4- مقادیر TTFها برای زیرسیستم SCCS. 87
جدول 4‑5- جدول توزیع فراوانی داده‌های SCCS. 88
جدول 4‑6- جدول توزیع فراوانی داده‌های SCCS. 88
جدول 4‑7- جدول توزیع فراوانی داده‌های AFCS. 89
جدول 4‑8- جدول توزیع فراوانی داده‌های STBMS. 89
جدول 4‑9- جدول توزیع فراوانی داده‌هایCBCBS 90
جدول 4‑10- روش‌های به‌کار رفته برای ارزیابی فرض iid. 93
جدول 4‑11- خلاصة فرض‌های صفر مختلف در ارتباط با آزمون‌های روند. 94
جدول 4‑12- روند تحلیلی زیرسیستم‌ها 95
جدول 4‑13- آزمون روند تحلیلی سیستم.. 96
جدول 4‑14- نتایج آزمون تحلیلی خودهمبستگی زیرسیستم‌ها 99
جدول 4‑15- مدل‌های برازش شده برای زیرسیستم‌ها 105
جدول 4‑16- وزن‌های اختصاص یافته برای هر روش GOF براساس نوع تخمین پارامتر. 106
جدول 4‑17- نتایج آزمون‌های تحلیلی GOF برای زیرسیستم AFCS. 108
جدول 4‑18- نتایج آزمون‌های تحلیلی GOF برای زیرسیستم STMBS. 109
جدول 4‑19- بهترین توزیع‌های برازش شده و نتایج ترسیم P-P برای AFCS. 113
جدول 4‑20- بهترین توزیع‌های برازش شده و نتایج ترسیم P-P برای STMBS. 113
جدول 4‑21- پارامترهای مدل PLP برای زیرسیستم STCBS. 116
جدول 4‑22- توزیع‌ها برازش شده و پارامترهای مربوطه. 118
جدول 4‑23- مقادیر قابلیت‌اطمینان کل سیستم.. 121
جدول 4‑24- قابلیت‌اطمینان و اهمیت قابلیت‌اطمینان در سیستم.. 123
جدول 4‑25- استراتژی نت مناسب برای هر زیرسیستم.. 125
جدول 4‑26- مقادیر زمانی هر زیرسیستم به ازای مقادیر مختلف قابلیت‌اطمینان.. 126
جدول 4‑27- بازه‌های نت پیشنهادی.. 127
جدول 4‑28- تاثیر PM بر قابلیت‌اطمینان زیرسیستم‌ها 129
علائم و اختصارات |
|||
A(t) |
قابليت دسترسي |
MTTR |
متوسط فاصله زماني براي تعميرات |
AR(1) |
فرآيند خودهمبسته ساده |
MTTF |
متوسط زمان تا وقوع خرابي |
A-D |
آزمون اندرسون دارلينگ |
MLE |
روش برآورد درستنمايي بيشينه |
AFC |
مقدار تابع خودهمبستگي |
NHPP |
فرآيند پوآسون ناهمگن |
AVPLOT |
مقدار متوسط آمارة ترسيمي |
NOR |
توزيع نرمال |
AVGOF |
مقدار آماره K-S |
PM |
نت پيشگيرانه |
BDM |
نت پس از وقوع خرابي |
|
تابع چگالي احتمال |
CBM |
نت مبتني بر شرايط |
PRF |
تابع رگرسيون جامعه |
CM |
نت اصلاحي |
PLP |
مدل قانون توان |
CDF |
تابع توزيع تجمعي |
R(t) |
تابع قابليت اطمينان |
DOM |
نت مبتني بر بازنگري در تجهيزات |
R*(t) |
تابع قابليت اطمينان تجربي |
DFR |
نرخ مخاطره کاهشي |
RI |
اهميت قابليت‌اطمينان |
E(t) , μ |
ميانگين |
Rpm |
قابليت‌اطمينان بعد از اجراي نت |
ECP |
هزينه نت پيشگيرانه |
SEV |
توزيع کوچک‌ترين مقدار کرانه‌اي |
ECC |
هزينه نت اصلاحي |
SRF |
تابع رگرسيون نمونه |
EXP |
توزيع نمايي |
TBF |
زمان بين خرابي‌ها |
F(t) |
تابع توزيع تجمعي(تابع عدم قابليت‌اطمينان) |
TTR |
زمان تعميرات |
F*(t) |
تابع توزيع تجمعي تجربي |
TBM |
نت مبتني بر زمان |
f(t) |
تابع چگالي احتمال(تابع توزيع خرابي) |
TSTA |
مقدار آماره t’student |
f*(t) |
تابع چگالي احتمال تجربي |
TTT |
زمان کلي آزمون |
FTM |
نت در بازه زماني ثابت |
t |
زمان |
GAM |
توزيع گاما |
U |
آماره توزيع کا-دو |
GOF |
نيکوئي برازش |
Uk |
آماره آزمون لاپلاس |
HPP |
فرآيند پوآسون همگن |
Var(t) |
واريانس |
iid |
توزيع مستقل با توزيع يکسان |
WEI |
توزيع ويبول |
IFR |
نرخ مخاطرة افزايشي |
β |
پارامتر شکل |
K-S |
آزمون کلموگروف- اسميرنوف |
(t)Г |
تابع گاما |
LOGNOR |
توزيع نرمال لگارتيمي |
g |
پارامتر آستانه |
LBQ |
مقدار آمارة Ljung-Box-Q |
θ |
پارامتر مقياس |
LEV |
توزيع بزرگ‌ترين مقدار کرانه‌اي |
λ*(t) |
تابع نرخ مخاطره تجربي |
LSE |
روش حداقل مربعات |
λ(t) |
تابع نرخ مخاطره |
M(T) |
تابع قابليت تعميرپذيري |
σ |
انحراف معيار |
MTBF |
متوسط فاصله زماني بين خرابي‌ها |
|
|
