بهينه‎سازي قابليت اطمينان با استفاده از افزونگي به همراه روش حل در سيستم‎هاي سري- موازي

كارشناسي ارشد

صنايع - سيستم‌هاي اقتصادي- اجتماعي

مهرماه 1390

مهرماه 1390

دكتر سيد جعفر سجادي

دكتر احمد ماكويي

چكيده قابليت اطمينان موضوعي اساسي است كه در تمام مراحل ايجاد يك سيستم، به خصوص در مرحله طراحي مي¬بايست مد نظر قرار بگيرد. لحاظ قابليت اطمينان و تلاش در جهت افزايش آن در زمان‌هاي بعد از طراحي سيستم‎ها غير عملي بوده و حتي در جائي كه اين كار ميسر باشد، مستلزم صرف هزينه¬ بسيار و غير ضروري است. دو رويكرد براي دستيابي به قابليت اطمينان بيشتر در سيستم وجود دارد كه اولي افزايش قابليت اطمينان اجزاي سيستم و بعدي استفاده از افزونگي در زير سيستم‎هاي مختلف است. براي استفاده از افزونگي محدوديت‌هايي مانند هزينه، فضا، وزن و ... وجود دارد و مسائلي كه در اين بحث وجود دارند با پيچيدگي بسياري همراه هستند. در اين پايان¬نامه سعي شده تا با درنظرگرفتن قابليت اطمينان به صورت فازي و لحاظ آنتروپي و محدوديت بودجه، مدل رياضي چندهدفه ايجاد شده و بهينه¬سازي قابليت اطمينان با استفاده از افزونگي در يك سيستم سري- موازي انجام پذيرد. در اينجا تابع آنتروپي كه پراهميت¬ترين كاربرد فيزيكي را به عنوان مقدار "بي¬نظمي" يك سيستم دارا مي¬باشد به عنوان تابع هدف در كنار قابليت اطمينان قرار گرفته است. مدل رياضي لحاظ شده براي اين سيستم به صورت چندهدفه و غيرخطي بوده و يك مسئله NP-hard مي‌باشد كه استفاده از روش¬هاي دقيق رياضي براي حل آن كارا نبوده و بسيار سخت و وقت¬گير است. از آنجا كه الگوريتم‌هاي فرا ابتكاري در زماني مناسب كمك به يافتن جواب‌هاي معقول مي‌نمايد، براي حل اين مدل از الگوريتم ژنتيك مرتب‌سازي نامغلوب (NSGA-II) استفاده شده است كه براي مدل‌هاي رياضي چندهدفه مورد استفاده قرار مي‌گيرد. اين الگوريتم به صورت كارايي فضاي جواب را مورد بررسي قرار داده و در هر مرحله جواب‌هاي بهينه پاراتويي مسئله را پيدا مي‌كند و در پايان بهترين جواب‌هاي پاراتويي براي مسئله را به تصميم‌گيرندگان ارائه مي‌نمايد. واژه‌هاي كليدي: قابليت اطمينان، افزونگي، سيستم‎هاي سري- موازي، الگوريتم ژنتيك مرتب‌سازي نامغلوب (NSGA-II) ، آنتروپي، فازي