Prioritization of maintenance interventions using the analytical hierarchy process and multi attribute utility theory

Other Title(s)

توظيف عمليتي التقسيم الهرمي و الأداة متعددة السمات لترتيب أولويات الصيانة

Dissertant

Gharayibah, Ibrahim Imhidi Salih

Thesis advisor

al-Mumani, Ayman Hasan al-Ahmad

University

Mutah University

Faculty

Faculty of Engineering

Department

Department of Industrial Systems Engineering

University Country

Jordan

Degree

Master

Degree Date

2020

Arabic Abstract

تعد المباني من أهم العناصر في أي بنية تحتية حضرية في المجتمعات البشرية من حيث الدور الذي تؤديه كاماكن للسكن و المأوى و اماكن للعمل و اماكن للدراسة بالاضافة الى العديد من الوظائف التي تتطلبها البشرية للاستمرار في الحياة.

ان إدارة عمليات الصيانة لهذه المباني معقدة للغاية و مهمة في نفس الوقت.

في حين أن أصحاب المصلحة لديهم قيود على الميزانية التي يحتفظون بها فمن المستحيل إجراء جميع أعمال الصيانة المطلوبة للمباني للحفاظ على و ظائفها لفترات أطول من العمر المتوقع.

يعد الحفاظ على مباني الجامعة و أصولها في حالة مرضية أحد التحديات الرئيسية التي تسعى وحدة الصيانة للتغلب عليها.

لسوء الحظ، أظهرت العديد من الدراسات أن العباني و الأصول الملموسة تواجه تدهوراً غير مسبوق بسبب تقادم عمر المباني و خطط الصيانة غير الملائمة.

و يتفاقم هذا الوضع بسبب نقص الأموال الكافية للتطوير و الصيانة توضح هذه الحقائق الحاجة الملحة إلى أدوات اتخاذ القرار لإعادة التأهيل للحفاظ على تشغيل هذه المرافق بشكل فعال.

يهدف هذا البحث إلى الاستجابة لمثل هذه الحاجة الملحة من خلال تطوير نموذج مؤشر تصنيف الحالة المباني جامعة مؤتة حيث يستخدم النموذج المطور نهجا متكاملا لعملية التقسيم الهرمي مع الاداة متعددة السمات.

تم جمع البيانات المطلوبة لبناء النماذج من خلال زيارات و مقابلات منظمة مع خبراء في وحدة الصيانة و الادامه في جامعة مؤتة بالاضافة الى وحدات و أقسام مماثلة في الجامعات المحلية سيسهل النموذج المطور اختيار استراتيجيات الصيانة و إعادة التأهيل لأنواع المباني المختلفة.

أشارت نتائج هذه الدراسة إلى أن الكليات تعتبر أهم أنواع المباني في الحرم الجامعي حيث كان لها أعلى وزن نسبي قدره 22.5، تليها المكتبة بنسبة 20.8% و فيما يخص المناطق الوظيفية في مباني الكليات حصلت المعامل على أعلى أهمية نسبية تقدر ب 32.2 تليها الفصول الدراسية بنسبة 26.4%.

أما بالنسبة للمناطق الوظيفية للمكتبة فكانت قاعات الدراسة ذات أعلى وزن نسبي و قدره 44.9% تليها القاعة الرئيسية بنسبة 33 فيما يتعلق بالمناطق الوظيفية السكنية، كانت غرف النوم ذات الوزن النسبي الأعلى بنسبة 733.8 كليها غرف المعيشة بنسبة 717.4.

كانت النتائج التي تم الحصول عليها متوافقة مع الغرض من وجود كل نوع من المباني.

فالجامعة كمؤسسة تعليمية تعد الكليات و المكتبة من أهم أنواع المباني الرئيسية.

علاوة على ذلك ، تعتبر المعامل و الفصول الدراسية من أهم المناطق الوظيفية في الكليات.

توفر النماذج المطورة في هذا البحث لتصنيف الهيئة أداة تعييم استباقية لتخطيط موارد إعادة التأهيل قصيرة و طويلة الأجل الصانعي القرار بشكل أفضل و الحفاظ على وظائف المباني عند مستوى الخدمة المطلوب.

علاوة على ذلك ، فإن النموذج المطور يحدد حالة كل نوع من المباني من خلال نهج منظم جيدا.

يمكن استخدام تصنيفات الحالة لأنواع المباني المختلفة لقياس الأداء، و التي يمكن أن ترشد صانعي القرار بشكل استباقي حول حالة المباني الحالية و المستقبلية.

يؤدي استخدام تكامل عملية التقسيم الهرمي و الاداة متعددة السمات إلى تحويل المقاييس النوعية إلى مقاييس كمية بناء على أوزان كل أداة في المستويات المختلفة من النظام الموجود.

سيوفر النموذج تقييمات لحالة كل أداة و بالتالي يعطي نتيجة عامة الحالة المبنى.

يمكن استخدام وتطبيق نموذج نظام دعم القرار المقترح في هذه الدراسة من قبل وحدة الصيانة والإدامة في جامعة مؤتة لجعل عملية التفتيش و التعليم بسيطة و سريعة و منهجية يؤدي تصميم تطبيق جدول بيانات الاكسل إلى تحويل طريقة الفحص و التقييم إلى قائمة تحقق بسيطة تؤدي إلى بدائل أقل حكمية نظام التقديرات و الأوزان النسبية المقترح سيزود فريق الصيانة بالحالة الحالية للمباني.

كما سيوجه هذا النظام الفريق للحصول على الأولويات الصحيحة التي ستؤدي إلى قرارات ناجحة فيما يتعلق ببناء جدولة الصيانة للمباتي.

English Abstract

Buildings are the most essential elements in any urban infrastructure in human societies, there vast function of the role they hold as residents, offices for work and studying, shelter, and many more functions that humanity requires to keep living.

Managing the maintenance interventions for these buildings are quite complicated and important at the same time.

While the stakeholders have limitations on the budget they hold, it is impossible to make all the maintenance required for the buildings to stand and hold on for longer periods of time than expected.

Keeping University Buildings and assets in satisfactory condition is a major challenge that maintenance unit strive to overcome.

Unfortunately, many studies have shown building and physical assets are facing unprecedented deterioration due to ageing and improper maintenance plans.

This situation is aggravated by the lack of adequate funds for upgrading and maintenance.

These facts show the urgent need for rehabilitation decision tools to keep these facilities running effectively.

This research aims to respond to such a pressing need by developing a condition-rating index (CRI) model for Mutah university buildings.

The developed model uses an integrated approach of the analytical hierarchy process with the multi-attribute utility theory.

The required data for these models are collected via visits and structured interviews with experts in the maintenance departments and from various similar units and departments of local universities.

The developed model will facilitate the selection of maintenance and rehabilitation strategies for different building types.

Results of this study indicated that colleges were the most important building type on campus which had the highest relative weight of 22.5 %, followed by the library with 20.8 %.

Labs had the highest relative importance function zones in college buildings which had 32.2 % followed by classrooms, 26.4%.

For library functional zones, study halls had the highest relative weight of 44.9 % followed by grand hall which had 33 %.

Concerning residential functional zones, bedrooms had the highest relative weight of 33.8 % followed by living rooms which had 17.4 %.

The obtained results were consistent with the purpose of having each type.

As an educational firm, colleges and library are the main physical building types.

Furthermore, laboratories and classrooms are the most important functional zones of each college.

The developed condition-rating models provide decision-makers with a proactive assessment tool to better plan their short- and long-term rehabilitation resources and keep their function at the desired level of service.

Moreover, the developed model quantifies the state of each building type through a well-structured approach.

The condition ratings of different building types can be used for benchmarking performances, which can proactively inform decision-makers about their current and future ability to accommodate treatment upgrades.

Utilizing the integration of analytical hierarchy process (AHP) with the multi-attribute utility theory (MAUT) converts qualitative measures into quantitative measures based on the weights of each utility in different levels of the system.

Assigning scores for the condition of each utility will provide an overall condition score.

The proposed DSS in this study can easily be used by the Maintenance and Perpetuity Unit at Mutah University to make the inspection process simple, faster, and systematic.

Designing a spreadsheet applying the AHP-MAUT DSS converts the inspection method to a simple checklist which will lead to less judgmental alternatives.

The scoring system in addition to the obtained weights will provide the maintenance team with the current condition of the buildings.

This will guide the team obtaining correct prioritization which will lead to successful decisions regarding building interventions.

Main Subjects

Civil Engineering

No. of Pages

152

Table of Contents

• APA
• MLA
• AMA

Language

English

Data Type

Arab Theses

Record ID

BIM-1349862