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Testing and preventive maintenance scheduling optimization for aging systems modeled by generalized renewal process

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Author(s): Vinícius Correa Damaso | Pauli Adriano de Almada Garcia

Journal: Pesquisa Operacional
ISSN 0101-7438

Volume: 29;
Issue: 3;
Start page: 563;
Date: 2009;
Original page

Keywords: disponibilidade | processo de renovação generalizado | algoritmos genéticos | availability | generalized renewal process | genetic algorithms

ABSTRACT
The use of stochastic point processes to model the reliability of repairable systems has been a regular approach to establish survival measures in failure versus repair scenarios. However, the traditional processes do not consider the actual state in which an item returns to operational condition. The traditional renewal process considers an "as-good-as-new" philosophy, while a non-homogeneous Poisson process is based on the minimal repair concept. In this work, an approach based on the concept of Generalized Renewal Process (GRP) is presented, which is a generalization of the renewal process and the non-homogeneous Poisson process. A stochastic modeling is presented for systems availability analysis, including testing and/or preventive maintenances scheduling. To validate the proposed approach, it was performed a case study of a hypothetical auxiliary feed-water system of a nuclear power plant, using genetic algorithm as optimization tool.O uso de processos estocásticos pontuais para modelar a confiabilidade de sistemas reparáveis tem sido constante para estabelecer medidas de sobrevivência em cenários de falha versus reparo. Entretanto, os processos tradicionais não consideram o real estado no qual um item retorna à condição operacional. O processo de renovação tradicional considera uma filosofia de "tão-bom-quanto-novo", enquanto um processo não-homogêneo de Poisson é baseado no conceito de reparo mínimo. Neste trabalho, é apresentada uma abordagem baseada no conceito de Processo de Renovação Generalizado (PRG), que é uma generalização de processo de renovação e de processo não-homogêneo de Poisson. Uma modelagem estocástica será apresentada para análise de disponibilidade de sistemas, incluindo planejamento de testes e/ou manutenção preventiva. Para validar a abordagem proposta, um estudo de caso foi desenvolvido para um hipotético sistema auxiliar de água de alimentação de uma usina nuclear, usando algoritmo genético como ferramenta de otimização.
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