基于频繁模式挖掘的成组维修策略及维修效果评价
发布时间：2021-02-11 09:20
设备是企业的重要资产,设备的运行状况严重影响企业的生产安全和效率。企业经营过程中都面临着提高设备可靠性和降低维修成本的任务。实施适当的维修策略是提高设备可用性、延长系统寿命、确保系统安全运行、降低企业维修成本的关键。因此,优化系统维修策略并对维修效果进行评价至关重要。本文首先应用历史故障数据通过关联规则分析探索故障的频繁模式,在此基础上使用以最小维修成本为优化目标的模型得到故障频繁模式的最优更换时间间隔,最后结合模型计算结果与成组维修思想,提出最优成组维修建议。维修成本与维修质量之间存在一定的内在关系,因此本研究以设备的失效强度可能存在失效变点为切入点,给出一个具有失效变点的算术失效强度减模型。不仅运用模型对车辆进行了维修质量评估,且对比了建议模型与其他相似模型的评估效果。本研究最终获得了多组IF-THEN规则的最优更换时间间隔,并结合成组维修思想给出了一组针对巴士公司的维修优化建议。且本文建议的变点-算术失效强度减模型在验证和与其他模型对比之后被证明是科学有效的。结合研究结果,可以得到两点管理启示:企业应多以数据驱动为基础进行维修管理与决策优化;企业在设备维修质量评估时应重视设备的失...
【文章来源】：内蒙古大学内蒙古自治区 211工程院校
【文章页数】：60 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
Ⅰ-Ⅵ频繁模式时间间隔概率分布图
内蒙古大学硕士研究生学位论文203.3.2威布尔分布威布尔分布被广泛用于可靠性研究中，特别适合机电产品累积失效的分布形式。由于它可以使用概率值轻松推断出分布参数，因此被用于各种寿命测试的数据处理中。威布尔分布通常用于描述机械部件的故障特征，各种部件的故障率通常遵循威布尔分布。式（3.4）为威布尔分布的故障概率密度函数：()=()1(),≥0,≥0,≥0（3.4）式（3.5）为威布尔分布的故障率分布函数：()=1(),≥0,≥0,≥0（3.5）其中，为威布尔分布的形状参数，为威布尔分布的尺度参数。威布尔分布的形状参数可以反映零件失效率的变化趋势。实践证明，大多数零件的失效率是时间的函数。典型的故障曲线称为浴盆曲线（Bathtubcurve，失效率曲线）。如图3.2所示浴盆曲线的形状为两端高，中间低。图3.2浴盆曲线Figure3.2Bathtubcurve它具有明显的阶段性，可以分为三个阶段：早期失效期，偶然失效期和耗损失效期。（1）早期阶段的曲线变化趋势为：随时间增加，失效率递减。早期失效期多用来描述产
内蒙古大学硕士研究生学位论文22轮油-空滤芯”这两种频繁模式的故障时间间隔数据符合浴盆曲线中的耗损失效期规律，这说明领取材料齿轮油后，离合器钢片和空滤芯的失效率变化趋势是随时间递增的。而剩余的“齿轮油-轴承”、“齿轮油-马达开关”、“齿轮油-汽机油”、“齿轮油-电磁开关”这四种频繁模式的故障时间间隔数据符合浴盆曲线中的早期失效期规律，这说明领取材料齿轮油后，轴承、马达开关、汽机油和电磁开关的失效率变化趋势是开始很高，随时间的增加而递减。3.3.3最优更换时间原理上一小节已经通过估计威布尔分布形状参数得到六种零件在更换齿轮油后的失效率变化趋势。下面介绍一种常规最优更换时间模型原理[55]。这种优化模型是通过平衡更换成本与故障成本来计算出最优更换时间的。当设备维修费用最小时，所对应的时间即为最优更换零件的时间。优化过程如图3.3所示（图3.3以本文规则Ⅵ的优化过程为例作图）。图3.3最优更换零件时间原理Figure3.3Principleofoptimalreplacementtime在图3.3中，零件越早更换，每个单位时间间隔内分摊的更换成本就越高。但是零件越早更换，会使零件的故障率保持在较小的水平，相应的每个单位时间内会有越小的故障成本；而零件越晚更换，每个单位时间内分摊的更换成本就越小，但是更换时间越晚零件的故障风险越大，每个单位时间内故障成本越大。最佳更换时间优化过程就是找到两种成本相加得到的总维修费用的最小值，对应的时间即为最佳更换时间。但值得注意的是，此优化模型是以失效率符合耗损失效期为前提的，即符合威布尔分布
本文编号：3028888
【文章来源】：内蒙古大学内蒙古自治区 211工程院校
【文章页数】：60 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
Ⅰ-Ⅵ频繁模式时间间隔概率分布图
内蒙古大学硕士研究生学位论文203.3.2威布尔分布威布尔分布被广泛用于可靠性研究中，特别适合机电产品累积失效的分布形式。由于它可以使用概率值轻松推断出分布参数，因此被用于各种寿命测试的数据处理中。威布尔分布通常用于描述机械部件的故障特征，各种部件的故障率通常遵循威布尔分布。式（3.4）为威布尔分布的故障概率密度函数：()=()1(),≥0,≥0,≥0（3.4）式（3.5）为威布尔分布的故障率分布函数：()=1(),≥0,≥0,≥0（3.5）其中，为威布尔分布的形状参数，为威布尔分布的尺度参数。威布尔分布的形状参数可以反映零件失效率的变化趋势。实践证明，大多数零件的失效率是时间的函数。典型的故障曲线称为浴盆曲线（Bathtubcurve，失效率曲线）。如图3.2所示浴盆曲线的形状为两端高，中间低。图3.2浴盆曲线Figure3.2Bathtubcurve它具有明显的阶段性，可以分为三个阶段：早期失效期，偶然失效期和耗损失效期。（1）早期阶段的曲线变化趋势为：随时间增加，失效率递减。早期失效期多用来描述产
内蒙古大学硕士研究生学位论文22轮油-空滤芯”这两种频繁模式的故障时间间隔数据符合浴盆曲线中的耗损失效期规律，这说明领取材料齿轮油后，离合器钢片和空滤芯的失效率变化趋势是随时间递增的。而剩余的“齿轮油-轴承”、“齿轮油-马达开关”、“齿轮油-汽机油”、“齿轮油-电磁开关”这四种频繁模式的故障时间间隔数据符合浴盆曲线中的早期失效期规律，这说明领取材料齿轮油后，轴承、马达开关、汽机油和电磁开关的失效率变化趋势是开始很高，随时间的增加而递减。3.3.3最优更换时间原理上一小节已经通过估计威布尔分布形状参数得到六种零件在更换齿轮油后的失效率变化趋势。下面介绍一种常规最优更换时间模型原理[55]。这种优化模型是通过平衡更换成本与故障成本来计算出最优更换时间的。当设备维修费用最小时，所对应的时间即为最优更换零件的时间。优化过程如图3.3所示（图3.3以本文规则Ⅵ的优化过程为例作图）。图3.3最优更换零件时间原理Figure3.3Principleofoptimalreplacementtime在图3.3中，零件越早更换，每个单位时间间隔内分摊的更换成本就越高。但是零件越早更换，会使零件的故障率保持在较小的水平，相应的每个单位时间内会有越小的故障成本；而零件越晚更换，每个单位时间内分摊的更换成本就越小，但是更换时间越晚零件的故障风险越大，每个单位时间内故障成本越大。最佳更换时间优化过程就是找到两种成本相加得到的总维修费用的最小值，对应的时间即为最佳更换时间。但值得注意的是，此优化模型是以失效率符合耗损失效期为前提的，即符合威布尔分布
本文编号：3028888
本文链接：https://www.wllwen.com/guanlilunwen/lindaojc/3028888.html
