Εύρεση βέλτιστου πλάνου επιθεώρησης και συντήρησης δικτύου κυκλοφορίας θαλάσσης πλοίων μέσω της εφαρμογής μεθοδολoγιών RBI

Δερμιτζάκης, Βασίλειος; Dermitzakis, Vasileios

dc.contributor.author	Δερμιτζάκης, Βασίλειος	el
dc.contributor.author	Dermitzakis, Vasileios	en
dc.date.accessioned	2023-09-05T08:41:56Z
dc.date.available	2023-09-05T08:41:56Z
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/57950
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.25647
dc.rights	Αναφορά Δημιουργού-Μη Εμπορική Χρήση-Όχι Παράγωγα Έργα 3.0 Ελλάδα	*
dc.rights.uri	http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/gr/	*
dc.subject	Διαχείριση Ρίσκου	el
dc.subject	RBI	en
dc.subject	Dynamic Bayesian Networks	en
dc.subject	GeNIe	en
dc.subject	MATLAB	en
dc.title	Εύρεση βέλτιστου πλάνου επιθεώρησης και συντήρησης δικτύου κυκλοφορίας θαλάσσης πλοίων μέσω της εφαρμογής μεθοδολoγιών RBI	el
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Δυναμικό Ρίσκο	el
heal.classification	Δίκτυο Κυκλοφορίας Θαλάσσης	el
heal.classification	Διαχείριση Ρίσκου	el
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2023-06-26
heal.abstract	Το κύριο έργο της παρούσας διπλωματικής εργασίας, είναι η ανάλυση κατά την πάροδο του χρόνου, του ρίσκου ενός μηχανολογικού συστήματος των σύγχρονων εμπορικών πλοίων. Αποσκοπεί στην αναγνώριση και ποσοτικοποίηση του ρίσκου του επιλεγμένου συστήματος, ώστε να επιλεχθεί το βέλτιστο μοτίβο επιθεώρησης και συντήρησής του. Ταυτόχρονα μελετάται η σχέση μεταξύ όλων των συνιστωσών του (μηχανικά μέρη-υποσυστήματα-συστήματα) και η επίδραση που αυτές έχουν στη αξιοπιστία των υποσυστημάτων του αλλά και φυσικά στην ολική αξιοπιστία του επιλεγμένου συστήματος. Καθ΄ αυτόν τον τρόπο αναγνωρίζονται τα πιο καίρια μέρη του ως προς την επίδραση που έχει η αποτελεσματική διαχείρισή τους στο ρίσκο του μηχανολογικού συστήματος. Το σύστημα που επιλέχθηκε είναι το δίκτυο κυκλοφορίας θαλάσσης των σύγχρονων εμπορικών πλοίων λόγω της σημαντικότητάς του ως προς την άρτια λειτουργία των συστημάτων πρόωσης του πλοίου. Το ρίσκο που διέπει αυτό το σύστημα, είναι αξιοσημείωτο λόγω των συνεπειών που έχει η αστοχία του στην λειτουργία του πιο καίριου μέρους των μηχανολογικών συστημάτων ενός πλοίου, της κύριας μηχανής του. Η αστοχία του και η μη ορθή λειτουργία αυτού του συστήματος, σημαίνει παύση των εμπορικών δραστηριοτήτων του πλοίου και σημαντικότερα ακόμα συντελεί στην διακινδύνευση της ανθρώπινης ζωής και του περιβάλλοντος μιας και η απώλεια πρόωσης συνδράμει στη δυνατότητα ελιγμών του πλοίου, η οποία είναι καίρια ειδικά υπό αντίξοες καιρικές συνθήκες και δυναμικά περιβάλλοντα που ενέχουν πολυάριθμους κινδύνους. Τα παραπάνω αποτελέσματα, λαμβάνονται μέσω της μοντελοποίησης των πιθανών αστοχιών του δικτύου κυκλοφορίας θαλάσσης σε προγραμματιστικό περιβάλλον MATLAB μέσω του εργαλείου του Bayes Net Toolbox (BNT) το οποίο είναι διαθέσιμο για την μοντελοποίηση συστημάτων μέσω χρήσης των Μπεϋζιανών Δικτύων (Bayesian Networks-BN) και της επέκτασης αυτών, των Δυναμικών Μπεϋζιανών Δικτύων (Dynamic Bayesian Networks-DBN). Η προσέγγιση της παρούσας εργασίας μέσω ενός DBN αποτελεί έναν τρόπο επέκτασης των BN μέσω της μελέτης τους στην πάροδο του χρόνου. Η επιλογή της μεθοδολογίας αυτής έγινε καθώς αποτελεί έναν αξιόπιστο τρόπο ανάλυσης ενός μηχανολογικού συστήματος, των στοιχείων του αλλά και των σχέσεων μεταξύ τους. Τα DBN μπορούν να βοηθήσουν στην ανάπτυξη δυναμικών μοντέλων που αποσκοπούν στην ανάλυση της αξιοπιστίας τους και στη συνέχεια μέσω της αναγνώρισης των κινδύνων που τα διέπουν, στην εξαγωγή του ρίσκου ενός συστήματος κατά την πάροδο του χρόνου. Αποτελούν ένα σημαντικό μέσον προσομοίωσης της φυσικής γήρανσης ενός μηχανολογικού συστήματος. Για την ακριβέστερη και πιο ρεαλιστική ανάλυση ρίσκου, εφαρμόζονται διαφορετικές περίοδοι επιθεώρησης και συντήρησης για διάφορα επίπεδα της πιθανής αποτελεσματικότητάς τους ώστε να επιλεχθεί η βέλτιστη ως προς τη διαχείριση και ελάττωση του ρίσκου του επιλεγμένου συστήματος. Η χρήση της ανάλυσης του ρίσκου ως μέσω διάρθρωσης του πλάνου επιθεωρήσεων και επισκευών στα μηχανολογικά εξαρτήματα, αναπτύχθηκε κυριότερα μεταξύ των οργανισμών που ασχολούνται με την ανάπτυξη τέτοιων μοντέλων, μέσω του American Petroleum Institute (API) και των επιθεωρήσεων βάση ρίσκου μεθοδολογιών της. Καθ’ αυτόν τον τρόπο παρουσιάζεται μέθοδος διαχείρισης του ρίσκου μέσω της παρακολούθησης της γήρανσης του συστήματος, επιθεώρησης και συντήρησης των υποσυστημάτων του ανά τακτά χρονικά διαστήματα.	el
heal.abstract	The goal of subject diploma thesis is the dynamic analysis of the reliability of an important risk-wise mechanical system of modern commercial vessels. It ultimately aims to identify and quantify the risks of the selected system, in order to choose the optimal pattern of inspection and maintenance of it accordingly. At the same time, the relationship between all of its components (mechanical parts - subsystems - systems) is quantified and further studied to recognize the effect they have on the reliability of its subsystems and on the overall reliability of the system as a whole. In such manner, its most critical parts are recognized in terms of the effect that their proper management has on the total reliability and risk of the selected system. The system chosen is a vessel’s seawater cooling system due to its importance in the operation of a vessel’s propulsion systems. The risk inherent in this system is significant due to the consequences its failure has on the operation of the most critical part of a ship's mechanical systems, its main engine. Its failure and the improper operation of this system means the suspension of the commercial activities of that vessel and the ship owning company, and more importantly contributes to endangering the human life of the workers-sailors and the environment since the loss of propulsion contributes to the loss of its maneuverability. The aforementioned results are obtained by modeling the possible failures of the seawater cooling system in MATLAB through the Bayes Net Toolbox (BNT) which is available for modeling systems through the use of Bayesian Belief Networks and thereinafter via a Dynamic Bayesian Network (DBN). This methodology is a reliable approach to analyzing a mechanical system, its elements and the relationships between them. BNs can assist in the development of dynamic models that aim to analyze a system’s reliability over its lifetime. Additionally, through the identification of all underlying risks over time, derives the total risk of the selected system. Dynamic BN are an important means of simulating the natural aging of a mechanical system. DBNs also help to identify the dependencies between each subsystem and therefore to identify which contribute the most to the total risk of a complex system. For the most accurate and realistic risk analysis, inspection and maintenance plans are formed in order to select the best inspection and maintenance plan in reducing the risk of the selected system. Further reliability analysis is carried out to showcase the impact of proper/improper inspection and maintenance can have on the overall risk of the sea water cooling system of a vessel. The use of risk analysis as a means of devising the inspection and repair plan for mechanical components has been developed more significantly through the American Petroleum Institute(API) and its Risk Based Inspection(RBI) methodologies. In such a manner, a risk management method is presented by monitoring the aging of the system and inspecting/repairing its subsystems simultaneously at regular intervals.	en
heal.advisorName	Βεντίκος, Νικόλαος	el
heal.committeeMemberName	Σαμουηλίδης, Μανόλης	el
heal.committeeMemberName	Ηλιοπούλου, Ελευθερία	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Ναυπηγών Μηχανολόγων Μηχανικών. Τομέας Μελέτης Πλοίου και Θαλάσσιων Μεταφορών	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	168 σ.	el
heal.fullTextAvailability	false