Modularization of dynamic maintenance models

Abstract

The condition of facilities and equipment is an important factor that affects the ability of organizations to deliver high quality and dependable services to customers. Modelling and simulation supports decision makers in finding better -safer, more cost efficient and predictable policies to equipment maintenance. Modelling of complex real world problems is, however, a time consuming and expensive task. This thesis focuses on the generic structures found in maintenance models and their ease of use to support the modelling process.

Maintenance processes have been extensively studied and described in the system dynamics literature yet formulated model structures are rarely used beyond the projects that spawn them. Integrating software engineering practices with system dynamics can make modelling more efficient and facilitate model comprehension and modification. In this thesis, generic maintenance model structures are gathered and formulated. The purpose is to facilitate modelling and analysis of different maintenance strategies and processes by creating a generic maintenance process architecture where the components can be reused.

Emphasis is given to the difficulties of creating and modifying large system dynamics models. Not only does a reusable module have to be an adequate representation of reality, but also easy to use and modify -features often overlooked in large models.

Toimitilojen ja laitteiston kunto on merkittävä tekijä organisaatioiden kyvyssä toimittaa laadukkaita ja luotettavia palveluita asiakkaille. Mallinnus ja simulointi tukevat päätöksen tekijöitä kehittämään parempia -turvallisempia, kustannustehokkaampia ja ennakoitavampia toimintasuunnitelmia laitteiston kunnossapitoon. Kompleksisten reaalimaailman ongelmien mallintaminen on kuitenkin aikaa vievää ja kallista. Mallinnusprosessien tukemiseksi tässä diplomityössä keskitytään kunnossapitomalleissa ilmeneviin geneerisiin rakenteisiin ja niiden helppokäyttöisyyteen.

Kunnossapitoprosesseja on laajalti tutkittu ja kuvattu systeemidynamiikkakirjallisuudessa, mutta muodostettuja mallirakenteita harvoin hyödynnetään niiden projektien jälkeen, joihin ne on kehitetty. Ohjelmistokehitys menetelmien hyödyntäminen systeemidynamiikassa voi tehdä mallinnuksesta tehokkaampaa sekä helpottaa mallien ymmärrystä ja muokkausta. Tässä työssä kerätään ja muodostetaan yleiskäyttöisiä kunnossapitomallirakenteita. Tarkoituksena on helpottaa mallinnusta ja eri kunnossapitostrategioiden ja -prosessien analysointia muodostamalla geneerinen kunnossapitoprosessien arkkitehtuuri, jonka osia voidaan käyttää uudelleen.

Huomiota kiinnitetään suurien mallien rakentamisen ja muokkaamisen vaikeuksiin. Uudelleenkäytettävän moduulin tulee kuvata todellisuutta riittävällä tasolla, mutta olla myös helposti käytettävissä ja muokattavissa -ominaisuuksia, joihin suurissa malleissa on harvoin kiinnitetty huomiota.