مدل‌سازی و شبیه‌سازی پویای فرآیند نگهداری و تعمیرات نیروگاه با هدف ارتقاء ایمنی

نوع مقاله : مقاله صنایع

نویسندگان

1 گروه مهندسی صنایع، دانشکده فنی و مهندسی، واحد تهران غرب، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران.

2 گروه مهندسی صنایع، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران غرب،تهران ، ایران

10.22075/jme.2021.21810.1992

چکیده

‌‌‌‌وجود متغیرها و زیرسیستم‌های متعدد، پیچیدگی‌های مدل‌سازی نگهداری و تعمیرات ایمنی‌محور را در سیستم‌های بزرگ از جمله نیروگاه‌ها افزایش می‌دهد. هدف این مقاله مدل‌سازی پویای سیستم نگهداری و تعمیرات نیروگاه با در نظر گرفتن شاخص‌های ایمنی، و سپس، شبیه‌سازی و تحلیل رفتار مدل طراحی شده برای یک نمونه عددی است. برای این منظور، از طریق مروری بر مطالعات پیشین، مدل علی‎حلقوی سیستم نگهداری تعمیرات یک نیروگاه طراحی و بر اساس نظرات خبرگان، زیرسیستم ایمنی به مدل اضافه و در نهایت نمودار جریان از طریق نرم‎افزار انی‌لاجیک فرمول‎بندی گردید. مدل در سه سناریو شامل سناریو یک، آموزش، سناریو دو، افزودن تجهیزات جدید در سال هفتم و سناریو سه، ترکیبی از افزودن تجهیزات جدید و آموزش، شبیه‌سازی گردید. نتایج سناریو یک نشان داد که افزایش نرخ آموزش سبب کاهش نرخ خرابی و افزایش نرخ از کار انداختن تجهیزات تا ششمین سال و همچنین کاهش نرخ و هزینه حوادث و افزایش ایمنی تا پنجمین سال شد و آموزش بعد از این سال‌ها دیگر اثرگذار نبوده و فقط هزینه آموزش سبب افزایش هزینه‌های جاری گردید. نتایج سناریو دو بیانگر آن است که افزودن هشت تجهیز جدید در سال هفتم سبب بهبود مدل تا 15 سال بعد می‎گردد و مقدار سود از سال دوم تا سال پانزدهم بیشتر از سناریو یک و سه است. ترکیب سناریوهای یک و دو، سناریو بهینه، باعث می‎شود مقدار ایمنی بیشتر، نرخ خرابی از سال ششم به بعد کمتر، نرخ و هزینه حوادث، و هزینه جاری از سال پنجم به بعد کمتر شود.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

System dynamics modeling and simulation of power plant maintenance process considering safety improvement

نویسندگان [English]

  • Parisa Shaygan Nik 1
  • Masoomeh Zeinalnezhad 2
  • Tahereh Aliheydari Bioki 1
1 Department of Industrial Engineering, Faculty of Engineering, West Tehran Branch, Islamic Azad University, Tehran, Iran.
2 Department of Industrial Engineering, Faculty of Engineering, West Tehran Branch, Islamic Azad University, Tehran, Iran.
چکیده [English]

Multiple variables and subsystems increase the complexity of safety-based maintenance modeling in large systems, including power plants. This paper is modeling the power plant maintenance system by considering safety indicators. Then it simulates and analyzes the behavior of the designed model for a numerical sample. Regarding the literature review, a causal loop diagram of the maintenance system for power plant was designed and a safety subsystem was added to the model, based on the experts’ opinion, and finally the stock and flow diagram was formulated using AnyLogic software. The model was simulated in three scenarios including scenario one, training, scenario two, adding new equipment in the seventh year and scenario three, a combination of adding new equipment and training. The first simulation confirmed that increasing the training rate reduced the breakdown rate and equipment failure rate up to the sixth year, as well as reducing the accident rate and cost and increasing safety until the fifth year. Current costs increased. The second indicated that the addition of eight new equipment in the seventh year will improve the model up to 15 years later, and the amount of profit from the second year to the fifteenth year is more than scenario one and three. The combination of scenarios one and two, the optimal scenario, causes a greater amount of safety, a lower failure rate from the sixth year onward, a lower accident rate and cost, and a lower current cost from the fifth year onward.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Maintenance
  • Safety
  • Power plant
  • System Dynamics
  • modeling
  • Simulation