考虑故障率交互作用的双组件系统周期性预防维护策略研究
发布时间：2020-08-08 12:29
【摘要】：本研究针对一个受到组件间故障率交互作用影响的双组件系统，提出两个周期性预防维护模型：一个采用周期性替换策略，另一个则是基于可靠度限制的非完美预防维护策略。 对于双组件系统，组件间若无交互作用，则组件故障率将按照各自的老化过程而随着年龄增长逐渐增加。假设存在组件间故障率交互作用，即给组件1的故障率增加一个调节因子，该调节因子是组件2累计故障次数的非减函数，是一个随着时间推移而增长的变量。 第一个模型（周期性替换策略）中，每隔时间T时替换组件1，第N个预防维护周期时替换整个系统，预防维护期间任何组件发生故障皆以小修处理。通过引进相关成本项目，构建了包含预防维护成本、小修成本、替换成本等在内的成本函数，从而导出长期单位时间成本作为最佳维护策略的决策准则，以确定最佳的预防维护周期和系统替换前的最佳预防维护次数，使长期单位时间平均成本为最小。 第二个模型（基于可靠度限制的非完美预防维护策略）中，维护策略采用周期性非完美预防维护。构建了改善因子模型来描述维护动作对设备的改善效果，该改善因子综合考虑了预防维护成本、设备年龄以及维护过程学习效应等因素影响。在第一个模型的基础上，模型二则进一步在可靠度限制下推导出单位时间平均成本函数的计算模型。 本研究分别为两个模型给出一个数值算例，采取Matlab软件进行编程求解，并对主要参数进行了敏感度分析。
【学位授予单位】：上海交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2009
【分类号】：TH17
【图文】：
有无故障交互作用下的组件1故障率变化
图 3 N 取不同值时期望成本率 C (T, N)与 T 的关系Fig.3 Expected cost rate C (T, N) vs. T for different values of N期望成本率的计算结果如表1所示。由表1可知，最低的维护成本率优预防维护次数为8，即设备在第8次预防维护时进行系统替换。表 1 N 取不同值时的最小期望成本率Tab.1 The minimal expected cost rate for different values of N1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 13 15 ) 65.54 65.47 64.36 63.60 63.13 62.85 62.72 62.69 62.75 62.86 63.02 63.45 63.97 6给出了相应的最优预防维护周期(Topt)、设备生命周期(N*Topt)和设备护成本。由表2可见，随着预防维护次数的增加，维护的周期成递
成本作为最佳维护策略的决策准则，兼顾了总成本和设备生命周期合理。表 2 C1=4,C2=7,Cr=1000,Cpm=65 时的计算结果Tab.2 The result for C1=4, C2=7, Cr=1000, Cpm=65N 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 13 15 295.84 33.37 22.17 16.97 13.97 11.89 10.51 9.35 8.55 7.85 7.28 6.47 5.77 4.7t 95.84 66.74 66.51 67.88 69.85 71.34 73.57 74.80 76.95 78.50 80.08 84.11 86.55 94.ost 6281 4369 4281 4317 4410 4484 4614 4689 4829 4935 5047 5337 5537 619是图3的局部放大图。由图4可见，N=8是期望成本率C (T, N)极值的分地说明期望成本率的变化规律，图5展示了期望成本率C (TN, N)与TN表示将N固定后使得C (T, N)最小的维护周期。
【学位授予单位】：上海交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2009
【分类号】：TH17
【图文】：
有无故障交互作用下的组件1故障率变化
图 3 N 取不同值时期望成本率 C (T, N)与 T 的关系Fig.3 Expected cost rate C (T, N) vs. T for different values of N期望成本率的计算结果如表1所示。由表1可知，最低的维护成本率优预防维护次数为8，即设备在第8次预防维护时进行系统替换。表 1 N 取不同值时的最小期望成本率Tab.1 The minimal expected cost rate for different values of N1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 13 15 ) 65.54 65.47 64.36 63.60 63.13 62.85 62.72 62.69 62.75 62.86 63.02 63.45 63.97 6给出了相应的最优预防维护周期(Topt)、设备生命周期(N*Topt)和设备护成本。由表2可见，随着预防维护次数的增加，维护的周期成递
成本作为最佳维护策略的决策准则，兼顾了总成本和设备生命周期合理。表 2 C1=4,C2=7,Cr=1000,Cpm=65 时的计算结果Tab.2 The result for C1=4, C2=7, Cr=1000, Cpm=65N 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 13 15 295.84 33.37 22.17 16.97 13.97 11.89 10.51 9.35 8.55 7.85 7.28 6.47 5.77 4.7t 95.84 66.74 66.51 67.88 69.85 71.34 73.57 74.80 76.95 78.50 80.08 84.11 86.55 94.ost 6281 4369 4281 4317 4410 4484 4614 4689 4829 4935 5047 5337 5537 619是图3的局部放大图。由图4可见，N=8是期望成本率C (T, N)极值的分地说明期望成本率的变化规律，图5展示了期望成本率C (TN, N)与TN表示将N固定后使得C (T, N)最小的维护周期。
【相似文献】
相关期刊论文 前10条
1 刘贵富;变形协调图在机械零件预紧分析中的应用[J];农业与技术;1999年01期
2 廖雯竹;潘尔顺;奚立峰;;基于健康指标的设备动态预防维护策略研究[J];计算机集成制造系统;2008年04期
3 汪洪伟;尚长浩;唐伟;;对呼吸机进行预防性维护的做法与体会[J];中国医学装备;2009年01期
4 卢耀荣;;伤损钢轨焊接接头加固修复新技术[J];铁道建筑;2009年02期
5 彭思勇;杨兆民;严振华;;一种战略预警系统体系结构研究的思路[J];空军雷达学院学报;2010年02期
6 刘斓;;论现代企业的设备维护[J];甘肃科技;2010年19期
7 杨浩,朱剑英,周娜;基于J2EE的分布式和可集成的制造执行系统(英文)[J];Transactions of Nanjing University of Aeronautics & Astronau;2004年03期
8 尚文利;史海波;何柏涛;;设备维护模式选择决策支持框架研究[J];机械设计与制造;2006年12期
9 朱永国;胡晓东;张海涛;;基于统计建模的设备预防维护周期预测[J];装备制造技术;2007年01期
10 金W
本文编号：2785562
本文链接：https://www.wllwen.com/jixiegongchenglunwen/2785562.html
