Publicado

2018-10-01

Analysis of the efficacy of operational availability equations on series and parallel systems

Análisis de la eficacia de las ecuaciones de la disponibilidad operacional de sistemas en serie y paralelo

DOI:

https://doi.org/10.15446/dyna.v85n207.71658

Palabras clave:

availability, down time, series systems, parallel systems, non-manufactured products (en)
disponibilidad, tiempo de indisponibilidad, sistemas en serie, sistemas en paralelo, productos no fabricados (es)

Autores/as

The errors of calculation of the availability may bring as a consequence mistakes in the decision making in operational systems management. For this reason, the objective of this paper is to evaluate the efficacy of the current equations for the calculation of the availability of series and parallel systems. For that purpose, the non-manufactured production calculated by these equations was compared with the real non-manufactured production which is a function of the down time of each component. These calculations constituted the deterministic model used in the simulations through Monte Carlo method, for which the statistical software R was used. The results were evaluated by the Kolmogorov Smirnov normality test with the modification of Lilliefors. The comparison of means to evaluate the efficacy of the current equations were performed using the t statistic; for this the data were previously approximated to the normal distribution by the central limit theorem.
Los errores de cálculo de la disponibilidad pueden traer como consecuencia equivocaciones en la toma de decisiones en la gestión de sistemas operacionales. Por tal motivo el objetivo del presente trabajo es evaluar la eficacia de las ecuaciones vigentes para el cálculo de la disponibilidad de sistemas en serie y paralelo, comparando la producción no fabricada calculada mediante estas ecuaciones con la producción no fabricada real en función del tiempo de indisponibilidad de cada componente. Estos cálculos constituyeron el modelo determinista utilizado en las simulaciones mediante el método Monte Carlo que se ejecutaron empleado el software estadístico R. Los resultados fueron evaluados con el test de normalidad de Kolmogorov Smirnov con la modificación de Lilliefors. La comparación de medias para evaluar la eficacia de las ecuaciones vigentes se realizó utilizando el estadístico t; para esto previamente se aproximó los datos a la distribución normal mediante el teorema de límite central.

Referencias

Benson, F. and Cox, D.R., The productivity of machines requiring attention at random intervals, Journal of the Royal Statistical Society. Series B, [online]. 13(1), pp. 65-82, 1951. Available at: https://www.jstor.org/stable/2983968

Leibholz, S.W., System effectiveness as a generalization of system availability, IEEE Transactions on Electronic Computers, EC-16(4), pp. 500-505, 1967. DOI: 10.1109/PGEC.1967.264671

Mesa, D.H., Ortiz, Y. Y Pinzón, M,. La confiabilidad, la disponibilidad y la mantenibilidad, disciplinas modernas aplicadas al mantenimiento, Scientia et Technica. XII(30), pp. 155-160, 2006. DOI: 10.22517/23447214.6513

Pryor, G., Methodology for estimation of operational availability as applied to military systems, ITEA Journal, [online]. 29(4), pp. 420-428, 2008. Available at: https://apps.dtic.mil/docs/citations/ADA518378

Melo, R., Lara, C. y Jacobo, F., Estimación de la confiabilidad-disponibilidad- mantenibilidad mediante una simulación tipo Monte Carlo de un sistema de compresión de gas amargo durante la etapa de ingeniería, Tecnología, Ciencia, Educación, [en línea]. 24(2), pp. 93-104, 2009. Disponible en: http://www.redalyc.org/articulo.oa?id=48213841002

Hernández, E., Angulo, B., Fiallos, P. y Chávez, V., Método para el cálculo del costo de la indisponibilidad en procesos productivos, Perfiles, 1, [en línea]. pp. 90-98, 2017. Disponible en: http://ceaa.espoch.edu.ec:8080/revista.perfiles/faces/Articulos/Art11Edicion17.pdf

Ali, I., Khan, M., Raghav, Y. and Bari, A., Allocation of repairable and replaceable components for a system availability using selective maintenance with probabilistic maintenance time constraints, American Journal of Operations Research, 01(0)3, pp. 147-154, 2011. DOI: 10.4236/ajor.2011.13016

Hu, L., Yue, D. and Zhao, D., Availability equivalence analysis of a repairable series-parallel system, Mathematical Problems in Engineering, 2012, 15 P, 2012. DOI: 10.1155/2012/957537

Mustafa, A. and Sarhan, A., Availability equivalence factors of a general repairable parallel-series system, Applied Mathematics, June, pp. 1713-1723, 2014. DOI: 10.4236/am.2014.511164

O’Neill, T., System reliability assessment from its components, Journal of the Royal Statistical Society. Series C, 114(2), pp. 139-162, 1972. DOI: 10.2307/2346279

Birnbaum, Z.W., On the importance of different components in a multicomponent system, Laboratory of Statistical Research, Department of Mathematics, University of Washington, 1968. Available at: https://apps.dtic.mil/docs/citations/AD0670563

Xie, W., Liao, H. and Jin, T., Maximizing system availability through joint decision on component redundancy and spares inventory, European Journal of Operational Research, 237(1), pp. 164-176, 2014. DOI: 10.1016/j.ejor.2014.02.031

Borba, E. and Tavares, E., Stochastic modeling for performance and availability evaluation of hybrid storage systems, Journal of Systems and Software, 134, pp. 1-11, 2017. DOI: 10.1016/j.jss.2017.08.043

Chiacchio, F., D’Urso, D., Famoso, F., Brusca, S., Aizpurua, J.I. and Catterson, V.M., On the use of dynamic reliability for an accurate modelling of renewable power plants, Energy, 151, pp. 605-621, 2018. DOI: 10.1016/j.energy.2018.03.101

Epstein, B. and Weissman, I., Mathematical models for systems reliability. New York: Taylor & Francis Group, 2008.

Parra, C.A. Y Crespo, A., Ingeniería de mantenimiento y fiabilidad aplicada en gestión de activos : desarrollo y aplicación práctica de un modelo de gestión del mantenimiento (MGM), 1a ed. Sevilla: Ingeman, 2012.

CEN, EN 13306: Maintenance - Maintenance terminology. Brussels, 2010.

CEN, EN 15341: Maintenance - Maintenance Key Performance Indicators. Brussels, 2007.

Navidi, W., Estadística para ingenieros. México: McGraw-Hill Companies, Inc., 2006.

Cómo citar

IEEE

[1]
E. S. Hernández-Dávila, J. A. Granizo, M. Santillán-Gallegos, y M. Haro-Medina, «Analysis of the efficacy of operational availability equations on series and parallel systems», DYNA, vol. 85, n.º 207, pp. 269–277, oct. 2018.

ACM

[1]
Hernández-Dávila, E.S., Granizo, J.A., Santillán-Gallegos, M. y Haro-Medina, M. 2018. Analysis of the efficacy of operational availability equations on series and parallel systems. DYNA. 85, 207 (oct. 2018), 269–277. DOI:https://doi.org/10.15446/dyna.v85n207.71658.

ACS

(1)
Hernández-Dávila, E. S.; Granizo, J. A.; Santillán-Gallegos, M.; Haro-Medina, M. Analysis of the efficacy of operational availability equations on series and parallel systems. DYNA 2018, 85, 269-277.

APA

Hernández-Dávila, E. S., Granizo, J. A., Santillán-Gallegos, M. & Haro-Medina, M. (2018). Analysis of the efficacy of operational availability equations on series and parallel systems. DYNA, 85(207), 269–277. https://doi.org/10.15446/dyna.v85n207.71658

ABNT

HERNÁNDEZ-DÁVILA, E. S.; GRANIZO, J. A.; SANTILLÁN-GALLEGOS, M.; HARO-MEDINA, M. Analysis of the efficacy of operational availability equations on series and parallel systems. DYNA, [S. l.], v. 85, n. 207, p. 269–277, 2018. DOI: 10.15446/dyna.v85n207.71658. Disponível em: https://revistas.unal.edu.co/index.php/dyna/article/view/71658. Acesso em: 18 mar. 2026.

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Hernández-Dávila, Eduardo Segundo, José Antonio Granizo, Marco Santillán-Gallegos, y Marco Haro-Medina. 2018. «Analysis of the efficacy of operational availability equations on series and parallel systems». DYNA 85 (207):269-77. https://doi.org/10.15446/dyna.v85n207.71658.

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Hernández-Dávila, E. S., Granizo, J. A., Santillán-Gallegos, M. y Haro-Medina, M. (2018) «Analysis of the efficacy of operational availability equations on series and parallel systems», DYNA, 85(207), pp. 269–277. doi: 10.15446/dyna.v85n207.71658.

MLA

Hernández-Dávila, E. S., J. A. Granizo, M. Santillán-Gallegos, y M. Haro-Medina. «Analysis of the efficacy of operational availability equations on series and parallel systems». DYNA, vol. 85, n.º 207, octubre de 2018, pp. 269-77, doi:10.15446/dyna.v85n207.71658.

Turabian

Hernández-Dávila, Eduardo Segundo, José Antonio Granizo, Marco Santillán-Gallegos, y Marco Haro-Medina. «Analysis of the efficacy of operational availability equations on series and parallel systems». DYNA 85, no. 207 (octubre 1, 2018): 269–277. Accedido marzo 18, 2026. https://revistas.unal.edu.co/index.php/dyna/article/view/71658.

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1.
Hernández-Dávila ES, Granizo JA, Santillán-Gallegos M, Haro-Medina M. Analysis of the efficacy of operational availability equations on series and parallel systems. DYNA [Internet]. 1 de octubre de 2018 [citado 18 de marzo de 2026];85(207):269-77. Disponible en: https://revistas.unal.edu.co/index.php/dyna/article/view/71658

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