基于故障预测的设备预防性维修策略优化研究

发布时间：2017-11-03 03:33

  本文关键词：基于故障预测的设备预防性维修策略优化研究

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【摘要】：为了提高设备的有效利用率、降低设备维修成本,制定科学合理的设备维修计划,本文针对退化分布未知的设备系统,将故障预测技术引入到设备维修管理的实践中,利用故障预测结果,结合现代设备管理理论,构建了基于故障预测的预防性维修优化模型和备件订购决策优化模型,以及故障预测、预防性维修策略和备件管理三者联合优化的优化模型。采用人群搜索算法对模型进行优化求解,以达到在满足设备可用度、可靠度的要求下,降低设备维修成本的目的。本文首先介绍了故障预测技术、剩余使用寿命和维修策略优化及其优化求解算法等相关技术基础。在此基础上,分别建立了基于故障预测的预防性维修优化模型和基于故障预测的备件订购决策优化模型,模型均以设备可用度为约束条件,以总费用率为优化目标,运用人群搜索算法对所建模型进行优化求解,分别得到设备的最佳预防性维修周期、预防性维修阈值和最佳故障预测间隔周期、备件订购阈值。在以上模型的基础上,将故障预测、预防性维修和备件管理三者进行联合优化研究,构建了基于故障预测的预防性维修和备件管理的联合优化模型,运用人群搜索算法进行优化求解,得到设备最优的预测间隔期、最佳预防性维修阈值和备件订购阈值,从而实现了科学合理的预防性维修和备件库存的优化配置。本研究分别为每个模型引入了相应的具体算例,采用人群搜索算法,借助MATLAB软件进行编程优化求解,验证了每个模型的可行性和有效性,可以为企业设备管理提供一定的理论指导。
【关键词】：故障预测 预防性维修 可用度 故障预测间隔期 人群搜索算法
【学位授予单位】：沈阳理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TH17
【目录】：

• 摘要6-7
• Abstract7-11
• 第1章 绪论11-20
• 1.1 课题研究的背景和意义11-12
• 1.2 国内外研究发展与现状12-17
• 1.2.1 设备维修管理的概况12-13
• 1.2.2 预防性维修策略13-16
• 1.2.3 预防性维修策略模型16-17
• 1.3 论文研究内容及框架结构17-19
• 1.3.1 论文研究内容17-18
• 1.3.2 本文的框架结构18-19
• 1.4 本章小结19-20
• 第2章 故障预测技术及维修策略优化20-27
• 2.1 故障预测技术20-23
• 2.1.1 故障预测技术概述20-21
• 2.1.2 设备剩余使用寿命21-23
• 2.2 维修策略优化23-25
• 2.2.1 维修策略优化的概述23-24
• 2.2.2 维修策略优化方法24
• 2.2.3 维修策略优化模型求解24-25
• 2.3 本章小结25-27
• 第3章 基于故障预测的预防性维修优化研究27-38
• 3.1 典型的预防性维修策略27-29
• 3.1.1 定时预防性维修策略27-28
• 3.1.2 周期预防性维修策略28
• 3.1.3 视情预防性维修策略28-29
• 3.2 基于故障预测的预防性维修优化模型29-33
• 3.2.1 模型概述29-30
• 3.2.2 优化模型30-33
• 3.3 算例分析33-37
• 3.4 本章小结37-38
• 第4章 基于故障预测的备件订购决策优化研究38-49
• 4.1 典型的备件订购决策策略38-40
• 4.1.1 备件定点订购策略(s,S)38-39
• 4.1.2 备件定期订购策略(h,S)39-40
• 4.1.3 备件综合订购策略(h,s,S)40
• 4.2 基于故障预测的备件订购决策优化模型40-46
• 4.2.1 模型概述40-42
• 4.2.2 优化模型42-46
• 4.3 算例分析46-48
• 4.4 本章小结48-49
• 第5章 基于故障预测的联合优化研究49-61
• 5.1 设备预防性维修和备件订购联合优化策略49-51
• 5.2 基于故障预测的联合策略优化模型51-56
• 5.2.1 模型概述51-52
• 5.2.2 优化模型52-56
• 5.3 算例分析56-60
• 5.4 本章小结60-61
• 结论61-63
• 参考文献63-69
• 攻读硕士学位期间发表的论文和获得的科研成果69-70
• 致谢70-71

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前9条

1 张晓红;曾建潮;;设备视情预防维修与备件订购策略的联合优化[J];机械工程学报;2015年11期

2 刘志勇;荣丽卿;程中华;;考虑任务的多设备串联系统预防性维修决策优化[J];火力与指挥控制;2014年08期

3 张晓红;曾建潮;;可修组件的视情更换维修与备件订购联合优化[J];计算机集成制造系统;2014年04期

4 谷玉波;贾云献;;基于成组检测的备件联合优化决策模型[J];火力与指挥控制;2013年12期

5 刘志勇;王立欣;程中华;;考虑任务的单设备系统预防性维修决策优化研究[J];制造业自动化;2013年15期

6 马伦;康建设;赵春宇;吕雷;;武器装备故障预测建模方法选择研究[J];计算机应用研究;2013年07期

7 许长安;赵建民;马伦;何厚伯;;成组更换策略下的备件库存决策仿真研究[J];系统仿真技术;2011年04期

8 王灵芝;徐宇工;张家栋;;基于设备有效度和可靠度的预防修经济优化模型[J];机械工程学报;2010年04期

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本文编号：1134493