Component-wise Markov decision process for solving condition-based maintenance of large multi-component systems with economic dependence

组分(热力学) 过程(计算) 马尔可夫决策过程 计算机科学 马尔可夫过程 马尔可夫链 可靠性工程 数学 机器学习 统计 工程类 物理 热力学 操作系统
作者
Vipul Bansal,Yong Chen,Shiyu Zhou
出处
期刊:IISE transactions [Taylor & Francis]
卷期号:57 (2): 158-171 被引量:5
标识
DOI:10.1080/24725854.2023.2295376
摘要

Condition-Based Maintenance (CBM) of multi-component systems is a prevalent engineering problem due to its effectiveness in reducing the operational and maintenance costs of a system. However, developing the exact optimal maintenance decisions for a large multi-component system is computationally challenging, even not feasible, due to the exponential growth in system state and action space size with the number of components in the system. To address the scalability issue in CBM of large multi-component systems, we propose a Component-Wise Markov Decision Process(CW-MDP) and an Adjusted Component-Wise Markov Decision Process (ACW-MDP) to obtain an approximation of the optimal system-level CBM decision policy for large systems with heterogeneous components. We propose using an extended single-component action space to model the impact of system-level setup cost on a component-level solution. The theoretical gap between the proposed approach and system-level optima is also derived. Additionally, theoretical convergence and the relationship between ACW-MDP and CW-MDP are derived. The study further shows extensive numerical studies to demonstrate the effectiveness of component-wise solutions for solving large multi-component systems.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
1秒前
缥缈耷完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
wPrez发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
星辰大海应助zyf采纳,获得10
4秒前
城九寒发布了新的文献求助10
4秒前
ccm发布了新的文献求助10
4秒前
HelingXu完成签到,获得积分10
5秒前
594zqz发布了新的文献求助10
5秒前
魔术师完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
Jasper完成签到,获得积分20
7秒前
7秒前
8秒前
大模型应助CucRuotThua采纳,获得10
8秒前
乐乐应助英吉利25采纳,获得10
9秒前
科研通AI6.1应助FYS采纳,获得10
9秒前
wq发布了新的文献求助30
10秒前
情怀应助123采纳,获得10
11秒前
Jasper发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
娃哈哈完成签到,获得积分10
12秒前
111发布了新的文献求助10
12秒前
13秒前
一小盏发布了新的文献求助10
13秒前
英吉利25发布了新的文献求助10
13秒前
14秒前
懵懂的书本完成签到 ,获得积分10
16秒前
哈哈完成签到,获得积分10
16秒前
16秒前
李凤发布了新的文献求助10
17秒前
18秒前
19秒前
19秒前
JamesPei应助111采纳,获得10
19秒前
卡塔赫纳完成签到 ,获得积分10
21秒前
学无止境发布了新的文献求助10
21秒前
原野发布了新的文献求助10
21秒前
Owen应助科研通管家采纳,获得10
21秒前
高分求助中
Adhesion Science: Principles & Practice 1234
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 600
The Resilient Mindset 400
Impact of Storage Orientation and Duration on Prefilled Syringe Performance: Break-Loose and Glide Forces, and Injection Time Across Multiple Time Points 360
Programming for Chemical Engineers Using C, C++, and MATLAB 300
Upland Kenya wild flowers and ferns: a flora of the flowers, ferns, grasses, and sedges of highland Kenya 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6651527
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8405681
关于积分的说明 17973686
捐赠科研通 5846419
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2971453
邀请新用户注册赠送积分活动 1946821
关于科研通互助平台的介绍 1867093