| Campo DC | Valor | Idioma |
| dc.creator | Santos, George Anderson Alves dos | - |
| dc.date.accessioned | 2026-02-05T12:56:44Z | - |
| dc.date.available | 2026-02-05T12:56:44Z | - |
| dc.date.issued | 2025-08-28 | - |
| dc.identifier.citation | SANTOS, George Anderson Alves dos. Desenvolvimento de metodologias estatísticas para modelagem da degradação da performance de sistemas reparáveis. 2025. 132 f. Dissertação (Mestrado em Matemática) - Instituto de Matemática e Estatística - IME, Universidade Federal da Bahia, Salvador (Bahia), 2025. | pt_BR |
| dc.identifier.uri | https://repositorio.ufba.br/handle/ri/44000 | - |
| dc.description.abstract | Reliability and maintenance have become crucial in industrial systems, leading to the develop
ment of associated theories and methodologies. In a globalized and highly competitive market,
producing highly reliable products is essential to maximize profits and meet consumer demand.
Traditional reliability analysis, which often relies on failure data to select lifetime models,
faces challenges with modern products. Recent advances in monitoring techniques and the
increasing reliability of systems have shifted the focus to degradation modeling, which can
provide valuable information even in the absence of failures. Degradation-based reliability
analysis posits that monitoring quality characteristics over time can reveal important informa
tion about equipment condition. Various stochastic processes, such as the Gamma Process and
the Wiener Process, have been used to model this deterioration. Although these models have
been generalized to incorporate covariates, random effects, and maintenance impacts, and
recent studies investigate different observation schemes, a gap remains in applying models
that consider varying maintenance effects to prognostics problems with real-world data. This
dissertation, therefore, proposes an extension of the degradation model based on the Wiener
Process with imperfect maintenance of the Arithmetic Reduction of Degradation with memory
one (ARD1) type. The main contribution is the generalization of the model to incorporate
time-varying maintenance effects, allowing for a more realistic representation of aging systems.
A complete methodology for statistical inference was developed, including the derivation of
Maximum Likelihood Estimators (MLE), the proof of their bias properties, and the formal
construction of confidence intervals. Additionally, the distribution of the Remaining Useful
Life (RUL) was derived, demonstrating that it follows an Inverse Gaussian distribution. The
robustness of the estimators was validated through an extensive simulation study, which
confirmed their good asymptotic properties. Finally, the methodology was applied to a case
study with data from an industrial bag filter. The fitted model showed good adherence and
was used as a prognostic tool to estimate the equipment’s reliability curve and RUL, providing
a quantitative basis for maintenance planning. This work, therefore, connects statistical
inference theory with the practical application of prognostics, offering a validated methodology
for the analysis of repairable systems. | pt_BR |
| dc.description.sponsorship | FAPESB - Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado da Bahia | pt_BR |
| dc.language | por | pt_BR |
| dc.publisher | Universidade Federal da Bahia | pt_BR |
| dc.rights | Acesso Aberto | pt_BR |
| dc.subject | Modelagem de degradação | pt_BR |
| dc.subject | Processo de Wiener | pt_BR |
| dc.subject | Manutenção imperfeita | pt_BR |
| dc.subject | Estimação por máxima verossimilhança | pt_BR |
| dc.subject | Vida útil remanescente | pt_BR |
| dc.subject | Análise de confiabilidade | pt_BR |
| dc.subject.other | Degradation modeling | pt_BR |
| dc.subject.other | Wiener process | pt_BR |
| dc.subject.other | Imperfect maintenance | pt_BR |
| dc.subject.other | Maximum likelihood estimation | pt_BR |
| dc.subject.other | Remaining useful life | pt_BR |
| dc.subject.other | Reliability analysis | pt_BR |
| dc.title | Desenvolvimento de metodologias estatísticas para modelagem da degradação da performance de sistemas reparáveis. | pt_BR |
| dc.title.alternative | Development of statistical methodologies for modeling performance degradation in repairable systems. | pt_BR |
| dc.type | Dissertação | pt_BR |
| dc.publisher.program | Pós-Graduação em Matemática (PGMAT) | pt_BR |
| dc.publisher.initials | UFBA | pt_BR |
| dc.publisher.country | Brasil | pt_BR |
| dc.subject.cnpq | CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::MATEMATICA | pt_BR |
| dc.contributor.advisor1 | Silva, Paulo Henrique Ferreira da | - |
| dc.contributor.advisor1ID | https://orcid.org/0000-0001-6312-6098 | pt_BR |
| dc.contributor.advisor1Lattes | http://lattes.cnpq.br/8538524597034643 | pt_BR |
| dc.contributor.referee1 | Silva, Paulo Henrique Ferreira da | - |
| dc.contributor.referee1ID | https://orcid.org/0000-0001-6312-6098 | pt_BR |
| dc.contributor.referee1Lattes | http://lattes.cnpq.br/8538524597034643 | pt_BR |
| dc.contributor.referee2 | Droguett, Enrique Andres López | - |
| dc.contributor.referee2ID | https://orcid.org/0000-0002-0790-8439 | pt_BR |
| dc.contributor.referee3 | Tomazella, Vera Lúcia Damasceno | - |
| dc.contributor.referee3ID | https://orcid.org/0000-0002-6780-2089 | pt_BR |
| dc.contributor.referee3Lattes | http://lattes.cnpq.br/8870556978317000 | pt_BR |
| dc.creator.Lattes | http://lattes.cnpq.br/2238124102978748 | pt_BR |
| dc.description.resumo | A confiabilidade e a manutenção tornaram-se cruciais em sistemas industriais, levando ao de
senvolvimento de teorias e metodologias associadas. Em um mercado globalizado e altamente
competitivo, produzir produtos com alta confiabilidade é essencial para maximizar lucros e
atender à demanda dos consumidores. A análise de confiabilidade tradicional, que frequen
temente se baseia em dados de falhas para selecionar modelos de tempo de vida, enfrenta
desafios com produtos modernos. Os recentes avanços em técnicas de monitoramento e a
crescente confiabilidade dos sistemas deslocaram o foco para a modelagem de degradação, que
pode fornecer informações valiosas mesmo na ausência de falhas. A análise de confiabilidade
baseada em degradação postula que o monitoramento de características de qualidade ao longo
do tempo pode revelar informações importantes sobre a condição do equipamento. Vários
processos estocásticos, como o Processo Gama e o Processo de Wiener, têm sido utilizados para
modelar essa deterioração. Embora esses modelos tenham sido generalizados para incorporar
covariáveis, efeitos aleatórios e impactos de manutenção, e estudos recentes investiguem dife
rentes esquemas de observação, persiste uma lacuna na aplicação de modelos que considerem
efeitos de manutenção variáveis a problemas de prognóstico com dados reais. Este trabalho,
portanto, propõe uma expansão do modelo de degradação baseado no Processo de Wiener com
manutenção imperfeita do tipo Redução Aritmética da Degradação com memória um (ARD1). A
principal contribuição é a generalização do modelo para incorporar efeitos de manutenção que
variam no tempo, permitindo uma representação mais realista de sistemas que envelhecem.
Ametodologia completa para a inferência estatística foi desenvolvida, incluindo a derivação
dos estimadores de máxima verossimilhança (MLE), a prova de suas propriedades de viés e
a construção formal dos intervalos de confiança. Adicionalmente, foi derivada a distribuição
do tempo de vida útil remanescente (RUL), demonstrando que esta segue uma distribuição
Gaussiana Inversa. A robustez dos estimadores foi validada por meio de um extensivo estudo
de simulação, que confirmou suas boas propriedades assintóticas. Por fim, a metodologia
foi aplicada a um estudo de caso com dados de um filtro de mangas industrial. O modelo
ajustado demonstrou boa aderência e foi utilizado como uma ferramenta de prognóstico para
estimar a curva de confiabilidade e o RUL do equipamento, fornecendo uma base quantitativa
para o planejamento da manutenção. Este trabalho, portanto, conecta a teoria de inferência
estatística com a aplicação prática de prognóstico, oferecendo uma metodologia validada para
a análise de sistemas reparáveis. | pt_BR |
| dc.publisher.department | Instituto de Matemática | pt_BR |
| dc.type.degree | Mestrado Acadêmico | pt_BR |
| Aparece nas coleções: | Dissertação (PGMAT)
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