بخشی از مقاله
چکیده
یکی از مشخصه های مهم تولیدات صنعتی، بحث عملکرد محصول در طول زمان است به طوری که به نحو مطلوب وظیفه خود را انجام دهد. قابلیت اعتماد آماری مجموعه ای از فنون مهندسی و آماری است که به مطالعه خواص تصادفی و برآورد شاخص های مختلف طول عمر محصولات و سیستم های مختلف می پردازد. با وجود کارآمدی روش های موجود در تحلیل قابلیت اطمینان کلاسیک، در عمل با وضعیت هایی مواجه می شویم که در آن ها عدم اطمینان در شرایط و اطلاعات مسئله حکم فرماست. بنابراین ضروری به نظر می رسد تا روش هایی برای تحلیل قابلیت اطمینان سیستم ها در شرایط نادقیق مورد مطالعه قرار گیرد. از طرفی دیگر با توجه به این که خرابی یک سیستم در ارتباط با محصولات امری اجتنابناپذیر است و علاوه بر آن امکان تعویض قطعات معیوب همواره وجود ندارد، تحلیل موارد ذکرشده برای سیستم های قابل تعمیر از موضوعات مهم و پرکاربرد است. در این مقاله ضمن معرفی مفاهیم پایه قابلیت اطمینان سیستم های تعمیرپذیر، برخی از روش ها برای تجزیه و تحلیل این سیستم ها مورد بررسی قرار گرفته است.
واژگان کلیدی. حساب اعداد فازی، روش لاندا-تاو، سیستم های تعمیرپذیر، شبکه پتری، قابلیت اطمینان .
١. مقدمه
در سال های اخیر کاربرد علم آمار در شاخه های مختلف علمی سبب شده است که این رشته به عنوان ابزاری قوی در توسعه علوم و فناوری مطرح شود. امروزه به جرات می توان ادعا کردکه استفاده از فنون آماری در تحلیل پدیده های گوناگون تصادفی امری اجنتاب ناپذیر است. استفاده از علم آمار در مدل سازی و تحلیل پدیده هایتصادفی، در شاخه های مختلف مهندسی
و صنعت یکی از بسترهای مهم کاربرد این علم است. پیشرفت فناوری و بالا رفتن سطح زندگی مردم با استفاده از دستاوردهای صنتعی، رقابت شدیدی بین تولیدکنندگان برای ارائه محصولاتو خدمات مرغوب تر پدیدآورده است. در تولید محصولات راهبردی، چنانچه یک شرکت تولیدی نتواند کیفیت و قابلیت محصولات خود را بر اساس استانداردها مطلوب ارائه کند، دیر یا زود از گردونه رقابت و تولید خارج می شود.
توسعه سریع اقتصادی و تجارت آزاد بین المللی سبب شده است که محصولات مشابه از کشورهای متفاوت وارد بازار شده و وجود منابع مختلف اطلاعاتی، به مشتریان این امکان را می دهد که خصوصیات محصولات را از نقطه نظر قیمت، خدمات، قابلیت اعتماد و جنیه های دیگر مقایسه نموده و بهترین گزینه ممکن را انتخاب کنند. با توجهبه این موضوع، معمولا شرکت های معتبر تولیدی در این رقابت به استفاده از فنون مختلف برای بالا بردن قابلیت اعتماد محصولات خود نیاز دارند. در این بین، یکی از مشخصه های مهم تولیدات صنعتی، بحث عملکرد محصول در طول زمان است به طوری که به نحو مطلوب وظیفه خود را انجام دهد. قابلیت اعتماد آماری مجموعه ای از فنون مهندسی و آماری است که به مطالعه خواص تصادفی و برآورد شاخص های مختلف طول عمر محصولات و سیستم های مختلف می پردازد.
از طرفی دیگر تمامی شرکت های تولیدی علاقه مند هستند تا از تجربیات و اطلاعات گذسته که در مسیر تولید و ارائه خدمات به دست آورده اند، برای بهبود کیفیت و بالا بردن قابلیت اعتماد محصولات و سیستم های نوین ارائه شده بهره گیرند. با وجود کارآمدی روش های موجود در تحلیل قابلیت اطمینان محصولات، در عمل با وضعیت هایی مواجه می شویم که در آن ها عدم اطمینان در شرایط و اطلاعات مسئله حکم فرماست. در چنین مواردی، استفاده از روش های دقیق برای تحلیل قابلیت اطمینان این محصولات می تواند خطایی جبران ناپذیر را به همراه داشته باشد. تا کنون مطالعات و تحقیقات بسیاری در زمینه معرفی روش هایی برای تحلیل قابلیت اطمینان سیستم ها در محیط فازی صورت گرفته است زارعی - ١٣٨٨ - . با این وجود تا جایی که نگارنده می داند، در زمینه تحلیل قابلیت اطمینان سیستم های تعمیرپذیر در شرایط نادقیق، یعنی شرایطی که داده های حاصل از مطالعات، پارامترهاي مدل و احتمال هاي مربوط به سیستم نادقیق بوده اند، مطالعات اندکی صورت گرفته است.
تحلیل قابلیت اطمینان سیستم های تعمیرپذیر بر اساس روش های نادقیق برای نخستین بار توسط کنزویچ و اودووم انجام شد اودوم - ٢٠٠١ - . در تحقیق انجام شده توسط آن ها از روش لاندا-تاو و شبکه های پتری برای این منظور استفاده شد. پس از آن برخی مطالعات دیگر نیز صورت گرفته است که مهم ترین آن ها به کوتاهی مرور می شوند. گارگ ؟ با توسعه رویکرد ارائه شده توسط کنزویچ و اودووم، تحلیل قابلیت اطمینان سیستم های تعمیرپذیر را بر اساس مجموعه های مبهم پیشنهاد نمود. کومال و شارما کومال - ۴٢٠١ - با ترکیب روش لاندا-تاو با شبکه های عصبی مصنوعی رویکردی جدید را برای تحلیل قابلیت اطمینان این نوع سیستم ها ارائه نمودند.
گارگ و همکاران با ترکیب الگوریتم کلونی زنبور عسل با روش لاندا-تاو توانستند روشی توانمند و جدید را برای ارزیابی قابلیت اطمینان سیستم های تعمیرپذیر پیشنهاد دهند گارگ و همکاران - ۴٢٠١ - . در این مقاله ضمن معرفی مفاهیم مربوط به قابلیت اطمینان سیستم های تعمیرپذیر، روشی برای تحلیل این سیستم ها در محیط فازی مورد بررسی قرار خواهد گرفت. در ادامه و در بخش دوم، مفاهیم و مقدماتی در رابطه با نظریه قابلیت اطمینان کلاسیک و برخی روش های تحلیل آن ارائه شده است. در بخش سوم، تجزیه و تحلیل قابلیت اطمینان سیستم های تعمیرپذیر مورد بحث و بررسی قرار گرفته است. در پایان و در بخش چهارم، ضمن بیان مقدماتی کوتاه از اعداد فازی، به تحلیل و ارزیابی قابلیت اطمینان سیستم های تعمیرپذیر تحت شرایط نادقیق پرداخته شده است.
٢. تعاریف و مفاهیم مورد نیاز
در این بخش برخی از تعاریف و مفاهیم مورد نیاز مرتبط با نظریه قابلیت اطمینان تا آن جایی که در بخش های بعد به آن ها نیازمند هستیم را مرور می کنیم.
