چکیده: زیرساخت حیاتی به دارایی، سیستم یا بخشی از آن که برای حفظ عملکردهای حیاتی جامعه مانند بهداشت، ایمنی، امنیت و رفاه اقتصادی یا اجتماعی ضروریست، اشاره دارد. در نتیجه، اختلال آن به دلیل عدم نگهداری و تعمیرات، عملکرد نامناسب یا خطا در مرحله طراحی، تأثیر قابل توجهی بر جامعه خواهد گذاشت. برای سال‌‌ها، مدیریت ریسک به‌‌عنوان تنها روش اساسی برای بهبود ایمنی سیستم‌‌های زیرساختی در برابر حوادث مخرب شناخته می‌‌شد. این رویکرد بر روی طراحی سیستم‌‌های تنومندی متمرکز است که قادرند با به حداقل رساندن احتمال وقایع و عواقب احتمالی آن‌‌ها با استفاده از برنامه های پیشگیرانه و حفاظتی، در برابر حوادث ناگوار مقاومت کند. با این حال، حوادث اخیر همچون همه‌‌گیری کووید-19 نشان داده است که بیشتر سیستم‌‌های زیرساختی نمی‌‌توانند در برابر همه اختلالات احتمالی مقاومت کنند. بر همین اساس، توجهات از طراحی تنومند به طراحی تاب‌‌آور که تمرکز آن بر آمادگی، پاسخ و بازیابی می‌‌باشد، تغییر یافته است. تاب‌‌آوری مفهومی نوظهور است که کاربرد آن در مدیریت سیستم‌‌های مهندسی به میزان قابل توجهی افزایش یافته است. به‌‌منظور اجرای مؤثر مدیریت تاب‌‌آوری، ابتدا باید برآوردی از تاب‌‌آوری سیستم به‌‌دست آید. با این حال، کمبود داده‌‌های تاریخی و اطلاعات محدود از جمله چالش‌‌های اصلی برای برآورد تاب‌‌آوری سیستم‌‌های مهندسی به‌‌شمار می‌‌آیند. زیرا اکثر سیستم‌‌های جمع‌‌آوری داده برمبنای ارزیابی تاب‌‌آوری طراحی نشده‌‌اند. علاوه بر این، در مطالعات موجود، از شاخص‌‌های مختلفی برای کمّی‌‌سازی تاب‌‌آوری زیرساخت‌‌های حیاتی استفاده شده است. این‌‌گونه شاخص‌‌‌‌ها به‌‌شکلی پیچیده تحت تأثیر عوامل متعددی همچون شرایط عملیاتی، اقدامات محافظتی، روند بازیابی، روند تدارکات و ... قرار دارند. در حال حاضر، مطالعات موجود در زمینۀ تاب‌‌آوری در مورد شناسایی و کمّی‌‌سازی این نوع عوامل تأثیرگذار بسیار دقیق نیستند. بنابراین، در این رساله تلاش شده است تا اندیس تاب‌‌آوری کل که مبتنی بر ترکیب قضاوت متخصصین و تئوری مجموعه‌‌های فازی است، برای برآورد تاب‌‌آوری سیستم‌‌ها توسعه و ارائه داده شود. با اتخاذ این روش، عوامل موثر بر تاب‌‌آوری سیستم به‌‌طور مؤثری مدل شده و ضرایب اهمیت هر کدام از آن‌‌ها نیز در نظر گرفته می‌‌شود. در این روش برای تحلیل تاب‌‌آوری از اندیس‌‌های قابلیت اطمنیان، تعمیرپذیری، تاب‌‌آوری سازمانی و کارایی سیستم PHM استفاده شده است. اندیس تاب‌‌آوری کل روشی کاربردی بوده و به سادگی منجر به شناسایی نقاط قوت و ضعف تاب‌‌آوری سیستم در زمینه‌‌های فنی (تاب‌‌آوری سخت) یا سازمانی (تاب‌‌آوری نرم) می‌‌شود که نقشۀ راهی برای تحلیل‌‌ها و اقدامات عمیق‌‌تر خواهند بود. در نهایت، کاربرد روش پیشنهادی برای سیستم بادبزن‌‌های اصلی معدن زغالسنگ پروده طبس مورد استفاده قرار گرفت. در معدن زغالسنگ طبس، جایگاه بادبزن این معدن شامل سه فن اصلی موازی است که بانک‌‌های تهویه نامیده می شوند و هر بانک حاوی دو فن محوری سری است. در این مطالعه، نوع اختلال در نظر گرفته شده برای مجموعه بادبزن‌‌های اصلی معدن به‌‌صورت خرابی برینگ تعریف شد. طبق نتایج حاصل شده، وضعیت ظرفیت مرمّت مجموعه بادبزن‌‌های اصلی معدن در وضعیت ضعیف‌‌تری نسبت به ظرفیت‌‌های جذب و انطباق قرار دارد. بودجه و پشتیبانی نامناسب از سیستم از جمله دلایل این ضعف به‌‌شمار می‌‌آیند. همچنین، در میان شاخص‌‌های عمومی مؤثر بر اندیس‌‌های قابلیت اطمینان و تعمیرپذیری بادبزن‌‌های اصلی معدن، وضعیت شاخص شرایط عملیاتی حساس‌‌تر از سایرین است. همچنین، مشخص شد که در حیطۀ پرسنل مرتبط با مجموعه بادبزن‌‌های اصلی معدن توجه زیادی به حفظ و انتقال تجربه و نیز درس‌‌گیری از تجربیات گذشته نمی‌‌شود. در حوزۀ اندیس تاب‌‌آوری سازمانی، هر کدام از چهار شاخص عمومی تأثیرگذار بر روی اندیس تاب‌‌آوری سازمانی در وضعیت ضعیفی قرار داشته و وضعیت شاخص حس مالکیّت بحرانی‌‌تر از سایر شاخص‌‌ها است. در این رساله تا حدی سعی شد راهکارهای مناسب برای ارتقای وضعیت نقاط ضعف شناسایی شده ارائه شود. با این حال، ارائه راه‌‌حل‌‌های دقیق‌‌تر و مفیدتر نیازمند بررسی‌‌های میدانی گسترده‌‌تری می‌‌باشد. بنابراین، به‌‌منظور ارتقای وضعیت تاب‌‌آوری بادبزن‌‌های اصلی معدن می‌‌بایست علل ریشه‌‌ای نقاط ضعف شناسایی شده به‌‌وسیلۀ بررسی‌‌های میدانی مشخص شوند و سپس راهکارهای متناسب برای بهبود وضعیت آن‌‌ها اتخاذ شوند.