بهینه سازی قابلیت اعتماد سیستم با استفاده از تخصیص اجزاء مازاد با انتخاب چندگانه اجزاء

اعتماد یک مشخصه مهم در سیستم های الکتریکی و مکانیکی است که در صنایع ارتباطات، شبکه های اینترنتی، سیستم های مخابراتی، سیستم های تولید نیرو، تسهیلات تولیدی و ... مطرح می شود. یافتن سطح بهینه قابلیت اعتماد بر اساس محدودیت های موجود در سیستم، مسئله بهینه سازی قابلیت اعتماد نامیده می شود. تنوع ساختارهای سیستم و محدودیت های منابع در بهبود قابلیت اعتماد، منجر به ساخت و آنالیز چندین مدل بهینه شده است. یکی از روش های ارتقا قابلیت اعتماد سیستم، استفاده از اجزای مازاد در سیستم است. اثبات شده است که مسئله تخصیص اجزای مازاد یک مسئله np-hard است و با افزایش اندازه مسئله و محدودیت ها، محاسبات به صورت نمایی افزایش می یابد. از این رو یافتن راه حل مناسب در این دسته مسائل اهمیت دارد. در این پایان نامه مسئله تخصیص اجزاء مازاد، در ارتقای قابلیت اعتماد سیستم های سری - موازی براساس انتخاب چندگانه اجزاء مورد بررسی قرار گرفت و به منظور حل مسائل، از الگوریتم اجتماع مورچگان استفاده شد. پژوهش حاضر، بهینه سازی قابلیت اعتماد و شرایط سیستم را در قالب دو سیستم الکتریکی و مکانیکی بررسی می نماید و یک روش حل جدید بر اساس الگوریتم مورچگان پیشنهاد می دهد. در سیستم مکانیکی، ماکزیمم سازی قابلیت اعتماد، مینیمم سازی هزینه سیستم، مینیمم سازی وزن سیستم و بهینه سازی همزمان قابلیت اعتماد، هزینه و وزن سیستم در حالت انتخاب چندگانه اجزا، بر اساس محدودیت های هزینه و وزن و حداقل قابلیت اعتماد مورد بررسی قرار گرفت. سیستم مکانیکی موردنظر توسط نویسندگان مختلف مورد بررسی قرار گرفته است و الگوریتم پیشنهادی در مقایسه با رویکردهای پیشین عملکرد بهتری را نشان داده است. به منظور نشان دادن کاربرد مسئله تخصیص اجزای مازاد و کارایی الگوریتم مورچگان پیشنهادی، یک سیستم الکتریکی نیز بررسی شد. سیستم مورد نظر یک برد الکترونیکی می باشد که در تجهیزات پزشکی استفاده شده و هم اکنون توسط شرکت اپتیک صا ایران اصفهان تولید می گردد. در این تجهیز علاوه بر محدودیت هزینه و وزن، لازم است که محدودیت حجم (ابعاد سیستم) نیز در نظر گرفته شود. افزودن محدودیت حجم(ابعاد سیستم) در حالت انتخاب چندگانه اجزاء تا کنون مورد بررسی قرار نگرفته است و در این پایان نامه به آن نیز پرداخته شد. در سیستم الکتریکی، ماکزیمم سازی قابلیت اعتماد و مینیمم سازی هزینه سیستم در حالت انتخاب چندگانه اجزا، بر اساس محدودیت های هزینه، وزن، حجم (ابعاد) و حداقل قابلیت اعتماد مورد بررسی قرار گرفت. پژوهش حاضر الگوریتم و روش حل مناسبی را جهت حل مسائل بهینه سازی قابلیت اعتماد در سیستم های سری-موازی بر اساس تخصیص اجزای مازاد ارائه نموده است.