Otimização de um plano de manutenção de navios por meio de algoritmos evolutivos e inteligência de enxame

Tiago Paulinelli Ferreira; Marley Maria Bernardes Rebuzzi Vellasco; Luciana Faletti Almeida; Juan Guillermo Lazo Lazo

Otimização de um plano de manutenção de navios por meio de algoritmos evolutivos e inteligência de enxame

Translated title of the contribution: Optimization of a naval asset maintenance plan through hybrid evolutionary algorithms and swarm intelligence

Tiago Paulinelli Ferreira
, Marley Maria Bernardes Rebuzzi Vellasco
, Luciana Faletti Almeida
, Juan Guillermo Lazo Lazo

Research output: Contribution to conference › Paper › peer-review

Abstract

The optimization of maintenance and operation of naval equipment, systems, and assets has been a subject of study for many years, with various techniques proposed. Concurrently, the search for stochastic algorithms using evolutionary computation and particle swarm optimization has been successfully applied to nonlinear optimization problems with large solution search spaces. This article addresses an optimization problem for the maintenance and operation plans of the naval assets of the Brazilian Navy, where evolutionary computation is used to solve an optimization problem with a large solution search space. This involves the construction of two to six warships for over half a century. The constraints and parameters used were not found in the literature. The results of the evolutionary model and the combination of new genetic operators are innovative and demonstrate that the proposed model results in better and viable maintenance and operation plans compared to previously used techniques.

Translated title of the contribution	Optimization of a naval asset maintenance plan through hybrid evolutionary algorithms and swarm intelligence
Original language	Portuguese
Number of pages	8
State	Published - 2023
Event	XVI Brazilian Conference on Computational Intelligence - Salvador, Brazil Duration: 8 Oct 2023 → 11 Oct 2023 Conference number: 16

Conference

Conference	XVI Brazilian Conference on Computational Intelligence
Abbreviated title	CBIC 2023
Country/Territory	Brazil
City	Salvador
Period	8/10/23 → 11/10/23

UN SDGs

This output contributes to the following UN Sustainable Development Goals (SDGs)

SDG 9 Industry, Innovation, and Infrastructure

Keywords

Evolutionary algorithms
Evolutionary computation
Particle swarm optimization
Naval assets
Maintenance and operation plan

Access to Document

https://sbic.org.br/eventos/cbic_2023/cbic2023-052/License: Unspecified

Optimization of a naval asset maintenance plan through hybrid evolutionary algorithms and swarm intelligence
Paulinelli Ferreira, T., Vellasco, M. M. B. R., Almeida, L. F. & Lazo Lazo, J. G., 2023, Proceedings of 2023 10th International Conference on Soft Computing & Machine Intelligence (ISCMI 2023). Piscataway: Institute of Electrical and Electronics Engineers Inc., p. 34-41 8 p.
Research output: Chapter in Book/Report/Conference proceeding › Conference contribution › peer-review
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@conference{01f7193547e140d581c99c1bac77f43e,

title = "Otimiza{\c c}{\~a}o de um plano de manuten{\c c}{\~a}o de navios por meio de algoritmos evolutivos e intelig{\^e}ncia de enxame",

abstract = "La optimizaci{\'o}n del mantenimiento y operaci{\'o}n de equipos, sistemas y medios navales ha sido un tema de estudio durante muchos a{\~n}os, en el cual se han propuesto diversas t{\'e}cnicas. Simult{\'a}neamente, la b{\'u}squeda de algoritmos estoc{\'a}sticos que emplean computaci{\'o}n evolutiva y optimizaci{\'o}n por enjambre de part{\'i}culas se ha aplicado con {\'e}xito a problemas de optimizaci{\'o}n no lineales con amplios espacios de b{\'u}squeda de soluciones. Este art{\'i}culo aborda un problema de optimizaci{\'o}n para los planes de mantenimiento y operaci{\'o}n de los activos navales de la Marina de Brasil, donde la computaci{\'o}n evolutiva se utiliza para resolver un problema de optimizaci{\'o}n con un amplio espacio de b{\'u}squeda de soluciones. Esto implica la construcci{\'o}n de dos a seis embarcaciones de guerra durante m{\'a}s de medio siglo. Las restricciones y par{\'a}metros utilizados no se encontraron en la literatura. Los resultados del modelo evolutivo y la combinaci{\'o}n de nuevos operadores gen{\'e}ticos son innovadores y demuestran que el modelo propuesto genera planes de mantenimiento y operaci{\'o}n mejores y viables en comparaci{\'o}n con t{\'e}cnicas utilizadas anteriormente.",

keywords = "Algoritmos evolutivos, Computaci{\'o}n evolutiva, Optimizaci{\'o}n por enjambre de part{\'i}culas, Medios navales, Plan de operaci{\'o}n y mantenimiento, Evolutionary algorithms, Evolutionary computation, Particle swarm optimization, Naval assets, Maintenance and operation plan",

author = "\{Paulinelli Ferreira\}, Tiago and Vellasco, \{Marley Maria Bernardes Rebuzzi\} and Almeida, \{Luciana Faletti\} and Lazo, \{Juan Guillermo Lazo\}",

year = "2023",

language = "Portugu{\'e}s",

note = "XVI Brazilian Conference on Computational Intelligence ; Conference date: 08-10-2023 Through 11-10-2023",

}

Otimização de um plano de manutenção de navios por meio de algoritmos evolutivos e inteligência de enxame. / Paulinelli Ferreira, Tiago; Vellasco, Marley Maria Bernardes Rebuzzi; Almeida, Luciana Faletti et al.
2023. Paper presented at XVI Brazilian Conference on Computational Intelligence, Salvador, Brazil.

Research output: Contribution to conference › Paper › peer-review

TY - CONF

T1 - Otimização de um plano de manutenção de navios por meio de algoritmos evolutivos e inteligência de enxame

AU - Paulinelli Ferreira, Tiago

AU - Vellasco, Marley Maria Bernardes Rebuzzi

AU - Almeida, Luciana Faletti

AU - Lazo, Juan Guillermo Lazo

N1 - Conference code: 16

PY - 2023

Y1 - 2023

N2 - La optimización del mantenimiento y operación de equipos, sistemas y medios navales ha sido un tema de estudio durante muchos años, en el cual se han propuesto diversas técnicas. Simultáneamente, la búsqueda de algoritmos estocásticos que emplean computación evolutiva y optimización por enjambre de partículas se ha aplicado con éxito a problemas de optimización no lineales con amplios espacios de búsqueda de soluciones. Este artículo aborda un problema de optimización para los planes de mantenimiento y operación de los activos navales de la Marina de Brasil, donde la computación evolutiva se utiliza para resolver un problema de optimización con un amplio espacio de búsqueda de soluciones. Esto implica la construcción de dos a seis embarcaciones de guerra durante más de medio siglo. Las restricciones y parámetros utilizados no se encontraron en la literatura. Los resultados del modelo evolutivo y la combinación de nuevos operadores genéticos son innovadores y demuestran que el modelo propuesto genera planes de mantenimiento y operación mejores y viables en comparación con técnicas utilizadas anteriormente.

AB - La optimización del mantenimiento y operación de equipos, sistemas y medios navales ha sido un tema de estudio durante muchos años, en el cual se han propuesto diversas técnicas. Simultáneamente, la búsqueda de algoritmos estocásticos que emplean computación evolutiva y optimización por enjambre de partículas se ha aplicado con éxito a problemas de optimización no lineales con amplios espacios de búsqueda de soluciones. Este artículo aborda un problema de optimización para los planes de mantenimiento y operación de los activos navales de la Marina de Brasil, donde la computación evolutiva se utiliza para resolver un problema de optimización con un amplio espacio de búsqueda de soluciones. Esto implica la construcción de dos a seis embarcaciones de guerra durante más de medio siglo. Las restricciones y parámetros utilizados no se encontraron en la literatura. Los resultados del modelo evolutivo y la combinación de nuevos operadores genéticos son innovadores y demuestran que el modelo propuesto genera planes de mantenimiento y operación mejores y viables en comparación con técnicas utilizadas anteriormente.

KW - Algoritmos evolutivos

KW - Computación evolutiva

KW - Optimización por enjambre de partículas

KW - Medios navales

KW - Plan de operación y mantenimiento

KW - Evolutionary algorithms

KW - Evolutionary computation

KW - Particle swarm optimization

KW - Naval assets

KW - Maintenance and operation plan

M3 - Contribución a una conferencia

T2 - XVI Brazilian Conference on Computational Intelligence

Y2 - 8 October 2023 through 11 October 2023

ER -

Otimização de um plano de manutenção de navios por meio de algoritmos evolutivos e inteligência de enxame

Abstract

Conference

UN SDGs

Keywords

Access to Document

Fingerprint

Research output

Optimization of a naval asset maintenance plan through hybrid evolutionary algorithms and swarm intelligence

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