Effective Decision-making Tools for Roofing Maintenance Management

This paper presents a systematic decision-making approach for roofing maintenance management that combines a stochastic Markovian performance prediction model with a multi-objective optimization method to determine the optimal allocation of funds and prioritization of roofs for maintenance, repair and replacement. A product model of the roof system is used to provide the data framework for collecting and processing data. The prioritization of the roofs is based on the simultaneous satisfaction of several conflicting objectives, including minimization of maintenance and repair costs, maximization of the network condition rating, and minimization of risk of failure. The roofing maintenance management problem is formulated as a stochastic multiobjective optimization problem, where several conflicting objectives are simultaneously satisfied. Compromise programming is used to determine the optimal ranking of the deteriorated roofs in terms of their priority for repair and replacement, by achieving a satisfactory trade-off between the competing or conflicting objectives. Résumé Cet article présente une approche systématique de prise de décision pour la gestion d'entretien de toitures qui combine un modèle stochastique de type Markovien pour la prévision de la performance avec une méthode d'optimisation multi-objective pour déterminer l'attribution optimale de fonds et prioritisation des toits pour l'entretien, la réparation et le remplacement. Un modèle de produit du système de toit est employé pour fournir le cadre de données pour la collection et le traitement des données. Le prioritisation des toits est basée sur la satisfaction simultanée de plusieurs objectifs contradictoires, y compris la minimisation des coûts d'entretien et de réparation, la maximisation de la performance du réseau, et la minimisation du risque de rupture. Le problème de gestion d'entretien de toiture est formulé comme un problème d'optimisation multi-objectif et stochastique, où plusieurs objectifs contradictoires sont simultanément satisfaits. La méthode de programmation de compromis sera employée pour déterminer la classification optimale des toits détériorés en termes de leur priorité pour la réparation et le remplacement, en réalisant un compromis satisfaisant entre les objectifs contradictoires.