MOST CITED
Update: 2021-07-01
Task „Implementation of procedures ensuring the originality of scientific papers published in the quarterly „Eksploatacja i Niezawodność – Maintenance and Reliability” financed under contract 532/P-DUN/2018 from the funds of the Minister of Science and Higher Education for science dissemination activities.
Jianmin Zhao
Optymalna strategia kontroli elementów składowych z możliwością odroczenia naprawy
Niniejszy artykuł przedstawia zintegrowaną metodologię optymalizacji kontroli i eksploatacji elementów składowych z uwzględnieniem możliwości odroczonej naprawy jako jednej z kilku istniejących opcji. Modele uszkodzeń, ryzyka i kosztu cyklu życia utworzono wykorzystując pojęcia prawdopodobieństwa, procesu stochastycznego i czasu zwłoki. Model ma na celu optymalizację częstotliwości kontroli i czasu odroczenia naprawy a następnie stworzenie optymalnej strategii eksploatacji dla części składowych w ramach kontroli nieokresowej. Działanie zaproponowanego modelu zilustrowano przykładem oraz przedstawiono wpływ kontroli oraz czasu zwłoki w wykonaniu naprawy na koszt cyklu życia.
An optimal policy of inspection for a component with delayed repair
In this paper, an integrated methodology is developed for optimising inspection and maintenance of a component where delayed repair is considered to be one of a few feasible options. The models of failures, risk and life cycle cost are developed using probability, stochastic process and the delay time concept. The model is intended to optimise the inspection intervals and the delay of repair together and then develop an optimal maintenance policy for a component under non-periodic inspection regime. The performance of the proposed model is illustrated by an example, and the effects of inspection and time of delay for repair on life cycle cost are shown.
Niezawodność szeregowych układów f: typu “k z n” przy uszkodzonych elementach składowych
W artykule opracowano model analizy niezawodności szeregowych układów F: typu "K Z N" uwarunkowany identyfikacją kilku uszkodzonych elementów w systemie. W przedstawionym modelu, system zostaje podzielony na kilka podsystemów według granic wyznaczanych przez następujące po sobie uszkodzone elementy składowe. Najpierw formułuje się niezawodność podsystemów, a model niezawodności systemu otrzymuje się analizując relację pomiędzy podsystemami a systemem jako całością. W artykule rozważono przypadki układów liniowych i kołowych. Zastosowanie proponowanego modelu zilustrowano przykładem.
Reliability of Consecutive k out n:F Systems with Failed Components
In this paper, a model is developed for analysing the reliability of consecutive K out N:F systems under the condition that several failed components are identified in the system. The system then is partitioned into a number of subsystems by the consecutive failed components. The subsystem reliability is evaluated first and the model of system reliability is obtained by analysing the relationship between the subsystems and the system. An example is given to illustrate the operation of the proposed model.
Metodyka hybrydowa ekstrakcji cech degradacji do zastosowań w prognozowaniu czasu życia łożysk
Przedstawiono hybrydową metodę ekstrakcji cech degradacji, która umożliwia przewidywanie pozostałego okresu użytkowania produktu. W tej metodyce, sygnał został najpierw odfiltrowany z wykorzystaniem analizy falkowej. Następnie, za pomocą modelu autoregresyjnego usunięto z pozbawionego szumów sygnału częstotliwości dyskretne. W dalszej kolejności, sygnał resztkowy, który zawierał głównie impulsowy sygnał uszkodzenia został wzmocniony z zastosowaniem filtru dekonwolucji minimum entropii. Obliczono kurtozę, którą przyjęto jako cechę w procesie prognozowania. Na koniec, zastosowano empiryczną dekompozycję sygnału (EMD) w celu zmniejszenia wahań wartości cechy oraz w celu ekstrakcji trendu. Studium przypadku demonstruje efektywność proponowanej metody.
Hybrid methodology of degradation feature extraction for bearing prognostics
Hybrid methodology of degradation feature extraction was presented which may enable prediction of remaining useful life of a product. In this methodology, firstly, the signal was de-noised by wavelet analysis. Then the autoregressive model was used to remove the discrete frequencies from de-noised signal. Further, the residual signal which mainly contained impulsive fault signal was enhanced by minimum entropy deconvolution filter. The kurtosis was extracted which was taken as the feature for prognostics. At last, the empirical mode decomposition was used to reduce fluctuation of feature value and to extract the trend content. A case study was presented to verify the effectiveness of the proposed method.
Optymalizacja alokacji części zamiennych w wieloszczeblowym systemie wsparcia na podstawie metody wielokryterialnej optymalizacji rojem cząstek
Optymalizacja alokacji części zamiennych w wieloszczeblowym systemie wspomagania stanowi trudne zagadnienie, które wymaga optymalizacji nieliniowej funkcji celu oraz zmiennych całkowitych. W niniejszej pracy, opracowano wielokryterialny model optymalizacyjny, który maksymalizuje prawdopodobieństwo wsparcia i minimalizuje jego koszty. W celu rozwiązania problemu optymalizacyjnego, wykorzystano ulepszoną metodę wielokryterialnej optymalizacji rojem cząstek (MOPSO). W metodzie tej wykorzystano techniki redukcji wymiarów oraz wielokryterialnej optymalizacji algorytmowej, które mogą poprawić efektywność metody MOPSO. Zasady proponowanej metody zilustrowano przykładem numerycznym.
Spare parts allocation optimization in a multi-echelon support system based on multi-objective particle swarm optimization method
Spare parts allocation optimization in a multi-echelon support system presents a difficult problem which involves non-linear objective function and integer variables to be optimized. In this paper, a multi-objective optimization model was developed, which maximizes support probability and minimizes support costs. In order to solve the optimization problem, an improved multi-objective particle swarm optimization (MOPSO) method was utilized. In this method, techniques of dimensions reduction and rules-based multi-objective optimization were employed, which can improve the efficiency of MOPSO method. A numerical example was given to show the performance of proposed method.
Nowa metoda diagnozowania i prognozowania uszkodzeń przekładni z wykorzystaniem ekstrakcji cech
Cechy odporne (robustfeatures) mają krytyczne znaczenie w trakcie śledzenia procesu degradacji przekładni. Stanowią one kluczowy czynnik w procesie diagnozowania i prognozowania uszkodzeń. Fakt ten stwarza w badaniach naukowych potrzebę ekstrakcji pożądanych cech. W niniejszej pracy wykorzystano nową metodę, tzw. metodę eliminacji zakłóceń wąskopasmowych (NarrowbandInterferenceCancellation), za pomocą której można wytłumić składową wąskopasmową, a wzmocnić składową impulsową, co ułatwia wykrywanie uszkodzeń przekładni. Metoda ta pozwala poprawić stosunek sygnału do szumu w szeregu impulsów związanym z częstotliwością charakteryzującą uszkodzenie przekładni. Skuteczność przedstawionej metody można wykazać za pomocą badań typu „pracuj do awarii” (run-to-failure) . Na podstawie synchronicznego sygnału wału wysokoobrotowego, z sygnałów przetwarzanych za pomocą metody eliminacji zakłóceń wąskopasmowych ekstrahuje się wskaźnik wstęgi bocznej (Sideband Index). Cecha ta ma lepszy trend degradacji niż tradycyjny wskaźnik wstęgi bocznej ekstrahowany bezpośrednio z sygnału uśrednionego synchronicznie w czasie. Porównanie cech wyodrębnionych w różnych procesach ekstrakcji dowodzi skuteczności opracowanej metody.
A new feature extraction method for gear fault diagnosis and prognosis
Robust features are very critical to track the degradation process of a gear. They are key factors for implementing fault diagnosis and prognosis. This has driven the need in research for extracting good features. This paper used a new method, Narrowband Interference Cancellation, to suppress the narrow band component and enhance the impulsive component enabling the gear fault detection easier. This method can improve the signal to noise ratio of impulse train associated with the gear fault frequency. A run-to-failure test is used to demonstrate the method’s effectiveness. Based on the time synchronous signal of high speed shaft, Sideband Index is extracted from the signals processed by Narrowband Interference Cancellation. This feature has good degradation trend than traditional Sideband Index extracted from the time synchronous average signal directly. Comparison of features based on different extraction process proves the effectiveness of developed method.