Otimização multiobjetivo da confiabilidade via sistemas multiagentes baseado em colônia de Formigas

Abstract

Na presente dissertação apresenta-se a modelagem, implementação e resultados de um sistema multiagentes baseado na metaheurística de colônia de formigas para resolver problemas multiobjetivos na área de engenharia de confiabilidade. Considera-se problemas de alocação de redundância e política de testes periódicos. Ao se projetar um sistema, deseja-se alta confiabilidade e que os custos associados sejam os menores possíveis. Entretanto, em geral, esses objetivos são conflitantes, inviabilizando encontrar uma única solução que obtenha ótimo desempenho para ambos. Porém, adotando-se uma abordagem multiobjetivo, pode-se encontrar um conjunto de soluções ótimas que satisfaçam as restrições do sistema. O aumento da confiabilidade de um sistema pode ser obtido, entre outras formas, pela alocação de redundâncias. Esse aumento, porém, incorre em maiores custos. Logo, deseja-se encontrar o número ótimo de equipamentos para cada um dos subsistemas, de modo a satisfazer restrições de custo e confiabilidade. A obtenção de intervalos de testes periódicos vem sendo muito discutida nos trabalhos recentes. Busca-se intervalos de testes que garantam altos níveis de confiabilidade, porém alta freqüência de manutenção representa altos custos, nem sempre justificáveis pelo aumento da confiabilidade que possa proporcionar. Nos exemplos de aplicação são considerados tanto sistemas não-reparáveis, que não são passíveis de manutenção, quanto sistemas reparáveis, que após a falha voltam à operação por um procedimento que não seja a sua completa substituição. São resolvidos exemplos de aplicação, tanto para problemas de alocação de redundância, quanto de obtenção de intervalos de testes periódicos para sistemas de segurança de uma planta nuclear