Modelamiento de la disponibilidad de una estructura en serie reparable con dos unidades
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Keywords
Estructura en serie, disponibilidad, modelo semimarkoviano, sistema de ecuaciones integrales, componentes reparables
Resumen
Cuando se tiene una estructura con dos componentes dispuestas en serie y en donde cada una de ellas tiene un tiempo de vida que se distribuye exponencialmente, y además las componentes son reparables, se establece un proceso de renovación, en el cual para que la estructura esté operando se requiere que ambas componentes estén en funcionamiento. Este proceso de renovación tiene un comportamiento semimarkoviano y se demuestra que, a partir de este, su función de disponibilidad es una de las incógnitas de un sistema de ecuaciones integrales, que se resuelve usando un método numérico diseñado para tal fin. Lo novedoso de este articulo es que se considera un proceso cuyo espacio de estados incluye el tiempo de reparación, lo cual es de utilidad en aplicaciones de ingeniería.
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Referencias
[1] H. Guo, H. Lia, and W. Zhao, “A new stochastic model for systems under general repairs,” IEEE Transactions on Reliability, vol. 56, no. 01, pp.40–49, 2007. https://doi.org/10.1109/TR.2006.890895
[2] H. Yi and L. Cui, “A study on repairable series systems with markov repairable units,” Springer Series in Reliability Engineering, pp. 121–157, Jan. 2018. https://doi.org/10.1007/978-3-319-63423-4_7
[3] F. Kayedpour, M. Amiri, M. Rafizadeh, and A. S. Nia, “Multiobjective redundancy allocation problem for a system with repairable components considering instantaneous availability and strategy selection,” Reliability Engineering & System Safety, vol. 160, pp. 11–20, Apr. 2017. https://doi.org/10.1016/j.ress.2016.10.009
[4] R. Melo, C. Lara, and F. Jacobo, “Estimación de la confiabilidad disponibilidad-mantenibilidad mediante una simulación tipo monte carlo de un sistema de compresión de gas amargo durante la etapa de
ingeniería,” Tecnología Ciencia, vol. 2, no. 24, pp. 93–104, 2009. https://www.redalyc.org/articulo.oa?id=48213841002
[5] M. N. Alvarez, “Estudio de la fiabilidad de los sistemas reparables y desarrollo de un procedimiento de análisis multivariante,” Ph.D. dissertation, Escuela Técnica Superior de ingenieros Industriales, 2017.
[6] M. Abouei Ardakan, Z. Mirzaei, A. Zeinal Hamadani, and E. A. Elsayed, “Reliability optimization by considering time-dependent reliability for components,” Quality and Reliability Engineering International, vol. 33, no. 8, pp. 1641–1654, 2017. https://doi.org/10.1002/qre.2132
[7] E. López, “Estudio de la fiabilidad de sistemas con reparaciones pospuestas,” Ph.D. dissertation, Universidad de Extremadura, 2004.
[8] A. Csenki, “Joint availability of systems modelled by finite semi-markov processes,” Appl. Stochastic Models & Dam Analysis, vol. 10, pp. 279–293, 1994. https://doi.org/10.1002/asm.3150100406
[9] A. Csenki, “Mission availability for repairable semi-markov systems: analytical results and computational implementation,” Statistics, vol. 26, pp. 75–87, 1995. https://doi.org/10.1080/02331889508802468
[10] A. Csenki, “Transient analysis of interval availability for repairable systems modelled by finite semi-markov processes,” IMA J. Math. Appl. in Business and Industry, vol. 6, pp. 267–281, 1995. https://doi.org/10.1093/imaman/6.3.267
[11] L. Donatiello and B. R. Lyer, “Closed-form solution for system availability distribution,” IEEE Trans. Reliab, vol. 36, pp. 45–47, 1987. https://doi.org/10.1109/TR.1987.5222291
[12] G. Rubino and B. Sericola, “Interval availability analysis using operational periods,” Performance Evaluation, vol. 14, pp. 257–272, 1992. https://doi.org/10.1016/0166-5316(92)90008-5
[13] S. Alaswad and Y. Xiang, “A review on condition-based maintenance optimization models for stochastically deteriorating system,” Reliability Engineering & System Safety, vol. 157, pp. 54–63, 2017. https://doi.org/10.1016/j.ress.2016.08.009
[14] V. Arunachalam, A. Calvache, and A. Tansu, “Some useful approximations for the availability function,” International Journal of Reliability, Quality and Safety Engineering, vol. 22, no. 2, p. 1550008 (15 pages), 2015. https://doi.org/10.1142/S0218539315500084
[15] L. Bednara, “Methods for approximating the availability functions,” Master’s
thesis, Delft University of Technologyy, Netherlands, 2008.
[16] A. Calvache, “Aproximaciones de las funciones de renovación y de disponibilidad, con aplicaciones en el área administrativa,” in XXIV Simposio Internacional de Estadística., 2014.
[17] A. Calvache, “The transient and asymptotic moments for the random mission time of a system,” Ciencia en Desarrollo, vol. 7, no. 2, pp. 109–124, 2016. https://doi.org/10.19053/01217488.v7.n2.2016.4917
[18] L. Cui, J. Chen, and B. Wu, “New interval availability indexes for markov repairable systems,” Reliability Engineering & System Safety, vol. 168, Mar. 2017. https://doi.org/10.1016/j.ress.2017.03.016
[19] B. Sericola, “Interval-availability distribution of 2-state systems with exponential failures and phase-type repairs,” IEEE Transactions on Reliability, vol. 43, no. 2, pp. 335–343, 1994. http://dx.doi.org/10.1109/24.295019
[20] L. Hu, D. Yue, and D. Zhao, “Availability equivalence analysis of a repairable series-parallel system,” Mathematical Problems in Engineering, vol. 2012, p. 15, 2012. http://dx.doi.org/10.1155/2012/957537
[21] A. Csenki, “A new approach to the cumulative operational time for semimarkov models of repairable systems,” Reliability Engineering and System Safety, vol. 54, pp. 11–21, 1996. https://doi.org/10.1016/S0951-8320(96)00065-8
[22] M. A. El-Damcese, A. N. Salem, and N. Temraz, “Semi-markov model of a series-parallel system subject to preventive maintenance,” Journal of Statistics Applications & Probability, vol. 3, pp. 307–318, 2013.
[23] L. R. Figueredo, “Planteamiento y solución de un sistema de ecuaciones integrales que modelan la disponibilidad de un sistema reparable.” Master’s thesis, Universidad de EAFIT, 2016.
[24] T. Boehme, W. Preuss, and V. Wall, “On a simple numerical method for computing stieltjes integrals in reliability theory,” Probability in the Engineering and Informational Sciences, vol. 5, no. 01, pp. 113–128, 1991. https://doi.org/10.1017/S0269964800001935
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Liliana Rodríguez-Figueredo, Universidad Pedagógica y Tecnológica de Colombia
Magíster en Matemáticas Aplicadas
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