基于质量信息的多部件退化系统的视情维修

发布时间：2020-07-16 16:19

【摘要】：维修领域的问题是影响军事、工业、航空等发展的关键因素,有效的维修管理不仅可以保证设备维修活动的及时进行,还可以减少库存资金占用,提高经济效益,合理有效地制定维修控制策略对提高维修效率非常重要。随着计算机及相关信息技术的发展,传统的单次维修模式逐渐暴露出其缺点,在实际工作中造成一系列不良后果。第一,维修过剩,导致设备有效利用时间缩短,人力物力财力相对较为浪费,维修频繁更有可能导致故障。第二,维修不足,由于维修计划的限制,机器必须带病运行,有时使得由故障退化引起的维修成本和维修代价增加以及带来不必要的意外事故损失。因此,视情维修决策分析一直是维修领域的热点之一。本文研究了并联生产系统的维修策略,假设通过连续监测获得产品不合格率,以不合格率间接表征机器的退化程度。本文提出的维修策略涉及两个触发不同维修行为的阈值l_m和l_a,并以遗传算法确定对应于最小期望总成本的最优阈值,具体的内容和结论如下:(1)基于连续监测系统提出涉及两个阈值l_m和l_a的视情维修策略,当不合格率超过某个阈值,就实施相应的维修行为。由此可见,阈值与维修行为的实施类型和频度密切相关,还介绍了单部件不可修复系统的维修模型,然后将单部件扩展到多部件可修复系统,通过分析和概率的计算,建立期望总成本模型,其中考虑的成本主要包括停机成本、故障成本以及部件成本。(2)基于建立的维修模型和成本模型,介绍了单部件系统数值示例,使用MATLAB进行了数值模拟,并用遗传算法优化,检查成本的灵敏度,以确定运行成本参数;再考虑双部件并联系统和多部件并联系统。由于在实际维修时不同维修成本差别很大,在不同的维修成本情况下进行了优化计算,并对结果进行合理性分析。(3)提出了一个结合视情维修与备件替换的策略,旨在共同优化视情维修和备件管理。随机系统随机退化并连续监测,备件供应使用(S-1,S)类型库存策略,根据提出的策略,部件的更换与否是根据实际的退化程度做出决定的,备件更换是根据备件的需求而发生的,并使用蒙特卡罗模拟方法模拟提出的视情维修与备件替换策略。因此,可以联合优化备件库存管理和部件的视情维修更换,并使用数值示例来说明此模型。
【学位授予单位】：江苏大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TH17
【图文】：

变化过程图,复系,不合格品数,变化过程

有特定的不合格产品的初始数量 L(0)。品的数量被连续监测。间步骤 t，部件可能失效的概率取决于部件当时达到的不修复，这意味着其退化程度无法恢复。隔期间，系统故障时立即发现故障，机器进行大修。维修会使系统恢复为全新的状态。产品将不会再被插入到生产周期中。和质量的成本是已知的且不变的。件不可修复系统，生产不合格品的数量是随机的。对于系统步骤，它可能会随着与当时生产的不合格产品数量成正比在每个时间步骤，由系统产生的不合格产品的数量可以保，下图展示了这个过程的一个案例。

维修方式,不合格率,预防性维修

图 2.3 根据不合格率的变化而采取不同的维修方式2.3 Actions to perform according to the evolution of the non-conformi程中，为了确定部件的预防性维修操作产生的恢复值 ΔL( ) ( ) ( )fm L tLt Lt+T"x < la且 0 < lf(t+Tm) < lm，lm为预防性维修的阈值；la为预Tm)为 t+Tm时刻预防性维修后的不合格品数量。模型介绍建立期望总成本的模型，首先采用 Barata J[59]提出的方法进行变更和调整，但本章的研究方法比 Barata J 提出taJ 提出的方法相比，本章首先考虑的是并联系统，在时不同，其次，本章考虑了 n 个并联部件，最后，本章中计算

预防性维修,概率,部件,总成本

江苏大学硕士学位论文修时有预防性维修成本，包括单位时间内预防性维修的材料成本、单位维修的人工成本和每次执行预防性维修的设置成本，预防性维修对应的率为 P3(t)；当不采取任何行动时无成本费用，对应的概率为 P4(t)。将这概率相结合得到期望总成本表达式，在任务期间的期望总成本由表达式

【参考文献】