ارائه يك مدل دوهدف تخصيص عضو مازاد براي بهينه سازي هزينه و قابليت اطمينان يك سيستم سري –موازي و حل آن با استفاده

Solving Redundancy Allocation Problem with Repairable Components Using Genetic Algorithm and Simulation Method

با توجه به افزايش عمومي توجه به مقوله كيفيت، توجه به بحث بهينه سازي قابليت اطمينان در مرحله طراحي از اولويت بالايي برخوردار شده است. اين تحقيق بر روي يكي از مدل­هاي موجود در علم قابليت اطمينان به نام مسئله تخصيص افزونگي متمركز شده و يك مدل دو هدفه براي اين مسئله با سيستم سري-موازي ارائه شده است كه در آن نرخ خرابي اجزاء وابسته به تعداد اجزاء فعال مي­باشد. اهداف اين مسئله عباتند از افزايش قابليت اطمينان سيستم و كاهش هزينه كل تخصي اجزاء. همچنين جهت نزديك تر شدن اين مسئله به جهان واقعي هزينه اتصال داخلي اجزاء نيز به مسئله اضافه شده است كه در حوزه الكترونيك يك بحث بسيار متداول مي­باشد. با توجه به آنكه مسئله تخصيص افزونگي متعلق به دسته مسائل NP. Hard مي­باشد براي حل مسئله ارائه شده از الكوريتم NSGA-II استفاده شده و براي تنظيم پارامترهاي مدل نيز از روش رويه پاسخ استفاده شده است.

Reliability optimization problem has a wide application in engineering area. One of the most important problems in reliability is redundancy allocation problem (RAP). In this research، we worked on a RAP with repairable components and k-out-of-n sub-systems structure. The objective function was to maximize system reliability under cost and weight constraints. The aim was determining optimal components number of each subsystem، including the optimal number of repairmen allocated to each subsystem. Because this model belongs to Np. Hard problem، we used genetic algorithm (GA) for solving the presented model and response surface methodology (RSM) was used for tuning of algorithm parameters. Also for calculating the reliability of each subsystem (and system reliability) we used a simulation method. Finally، a numerical example was solved to test the algorithm performance.