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
幸运的风完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
2秒前
3秒前
森森发布了新的文献求助10
3秒前
共享精神应助西南柳叶刀采纳,获得10
4秒前
7秒前
义气凝阳发布了新的文献求助200
7秒前
7秒前
8秒前
ding完成签到 ,获得积分10
9秒前
10秒前
AliceZ发布了新的文献求助10
11秒前
亲亲关注了科研通微信公众号
12秒前
充电宝应助meimei采纳,获得10
12秒前
uii发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
搜集达人应助晨曦采纳,获得10
16秒前
Yvonne发布了新的文献求助10
16秒前
彭于晏应助小yang采纳,获得10
17秒前
Amy完成签到,获得积分10
18秒前
李健的小迷弟应助墨尘采纳,获得50
19秒前
AliceZ完成签到,获得积分20
19秒前
Amy发布了新的文献求助10
21秒前
21秒前
21秒前
机智弼发布了新的文献求助10
22秒前
22秒前
高天雨完成签到 ,获得积分10
22秒前
ding应助石愚志采纳,获得10
22秒前
南陆赏降英完成签到,获得积分10
22秒前
科研通AI6.3应助积极问晴采纳,获得10
22秒前
科研通AI6.3应助积极问晴采纳,获得10
22秒前
月亮河完成签到,获得积分10
24秒前
25秒前
26秒前
A2ure发布了新的文献求助10
27秒前
搜集达人应助zhangqi采纳,获得10
27秒前
27秒前
充电宝应助凝雁采纳,获得10
28秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
APA handbook of comparative psychology: Basic concepts, methods, neural substrate, and behavior 1000
Health Psychology 1000
全员动态考核,锚定高质量发展:读懂同济大学教师人事改革新政的深层价值 900
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
The fast track to determining transfer functions of linear circuits: The student guide 500
Römisch-Germanische Forschungen 500
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 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7596384
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9172785
关于积分的说明 19637129
捐赠科研通 7173535
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3268028
关于科研通互助平台的介绍 2432759
邀请新用户注册赠送积分活动 2261199