Aportaciones en confiabilidad al reacondicionamiento del plan de mantenimiento y diseño de sistemas mediante algoritmos evolutivos

Resumo

Se presenta una metodología basada en el acople de Algoritmos Evolutivos Multiobjetivo y Simulación por Eventos Discretos, para la optimización conjunta del diseño estructural de sistemas técnicos y su estrategia de mantenimiento. Esta consiste en la planificación de las tareas de mantenimiento preventivo en base a la determinación de su periodo óptimo. A lo largo de la investigación, se aplica la metodología a un caso de estudio que se analiza minuciosamente. • En primer lugar, un conjunto de Algoritmos Evolutivos Multiobjetivo es escogido atendiendo al estado del arte, clasificados según el mecanismo empleado para selección de individuos (criterio de clasificación comúnmente empleado). Sus parámetros son meticulosamente explorados con el propósito de identificar las configuraciones que presentan un mejor desempeño. Como resultado, se obtienen soluciones óptimas de equilibrio Disponibilidad-Coste. • A continuación, se consideran diversas codificaciones y niveles de precisión en relación con los tiempos hasta iniciar una tarea de mantenimiento preventivo. Si bien la codificación presenta un impacto directo sobre el tamaño del cromosoma, no mostró efecto significativo sobre el desempeño. Por otra parte, variar los niveles de precisión mostró efecto sobre la flexibilidad en relación con los tiempos hasta iniciar una tarea de mantenimiento preventivo, al resultar de similar desempeño emplear horas, días o semanas como unidad temporal, circunstancia útil para los tomadores de decisiones. • Finalmente, se estudia la multiobjetivización como técnica para el manejo de las funciones objetivo, la cual presentó un positivo impacto en el desempeño. Para testar la escalabilidad y generalización de la metodología, esta es aplicada a sistemas de mayor complejidad en lo que al número de alternativas de diseño se refiere. Además, el uso de la metodología se extiende al aplicarla y testarla en otro campo de la ingeniería, con el propósito de aportar soluciones fiables a redes de comunicación para subestaciones eléctricas. En todos los casos, el desempeño de las diferentes configuraciones fue concienzudamente comparado al usar una métrica específica (el hipervolumen) y pruebas de significancia estadística.