基于多资源约束下生产系统的机会维护策略

发布时间：2020-06-06 02:48

【摘要】：随着时代的发展,生产系统越来越智能化、复杂化,生产系统的维护成本依旧是影响企业经济效益的关键因素。要提高企业的经济效益,就必须解决如何对生产系统制定合理维护策略的问题。目前,设备维护这一课题的研究,已经形成较为成熟的理论体系,事后维护、周期性维护渐渐淡出了人们的视线,相反机会维护得到了越来越多的关注。与此同时,多资源约束也是企业生产需要考虑的一个重要因素。因此,如何建立多资源约束下生产系统的机会维护策略是一个很有意义的课题。本文以多设备串联、混联的生产系统为研究对象,以降低系统的维护成本,保证系统生产工期为研究目标,综合应用多种资源对生产系统的约束理论以及可靠性维修理论,以系统内各设备的资源需求的相关性为依据,制定了生产系统的机会维护策略,主要内容如下:以带缓冲区的多设备串联生产系统为研究对象,引入设备的资源影响系数,以系统内设备进行预防性维护的时间为契机,对其余满足条件的设备进行机会维护,制定以维护成本最优为目标的基于多资源约束的机会维护策略,引入可靠度恢复因子描述设备维护前后可靠度的演化过程。结合实例,应用蒙特卡罗仿真求解维护策略的最优阈值组合与系统的维护计划。研究分析可知:基于多资源约束下串联系统的机会维护策略在生产中有一定的可行性。对多设备混联的生产系统进行研究,当出现设备的可靠度小于预防性维护阈值时,分析需要维护的设备所在的工序,选取资源需求优先级最低的工序作为标准,确定系统内需要进行机会维护的设备,建立维护策略模型。引入可靠度恢复因子描述设备维护前后可靠度的变化过程,应用MATLAB编程与蒙特卡罗仿真对实例求解,可得系统的最优维护成本、最优阈值组合以及系统的维护计划。研究分析可知:基于多资源约束下混联生产系统的机会维护策略,能保证系统的生产工期,降低系统的维护成本。以多设备混联的模具制造系统为研究对象,对第四章建立的维护策略进行实践验证,对系统内各设备进行故障拟合检验,建立基于多资源约束的机会维护策略模型与周期性维护策略模型,对比两种维护策略下维护成本随着决策因子的变化规律,明确两种维护策略的优劣性以及各自适用于何种类型的生产系统。分析可知:多资源约束下生产系统的机会维护策略在模具制造系统中有一定的实用性。
【图文】：

浴盆曲线,浴盆曲线,失效率,故障

(2.9)故障率曲线最为常见的为“浴盆曲线”，该曲线由递减、恒定、递增三种基本形式组成，如图2.2所示。递减段为早期失效期，主要由设计上、材料上或者工艺质量的上存在的问题以及设备中寿命比较短的部分而引发。该阶段呈现的特点为：产品失效率随运行时间的增加而降低。恒定段为偶然失效期，一般生产中设备的状态均处于这一阶段，这段时间内设备的故障率具有随机性。递增段为耗损失效期，该阶段产品失效率呈现递增的趋势，是由于设备内某

维护成本,阈值,串联系统,变化趋势

根据表 3.3 可以知道系统的维护阈值选在维护成本为 3.25 万元，在阈值组合选取[0.1,0.2]或[0.5 万元左右，最大维护成本大约为最优维护成本的的阈值组合对于降低系统的维护成本，提高企业的经表 3.3 不同阈值组合下串联系统维护成本 o成本/万元 P oR ，R 成本.2 5.42 0.2， 0.3 4..4 3.92 0.4， 0.5 3..6 3.25 0.6， 0.7 4..8 4.96 0.8，， 0.9 5.可以绘制出维护成本随决策变量阈值组合的变化趋势型，在阈值组合为[0.4,0.6]之间时取到最优值。
【学位授予单位】：兰州理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TH16

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