基于风险的船体结构腐蚀优化检测及维修规划

提出了基于风险的船体结构腐蚀检测及维修的优化模型．最优的检测及维修是在保证结构在设计工作寿命期内的可靠指标大于最低可靠指标的基础上，使得结构生命周期内总的期望费用最小．建立了检测、维修及失效事件的安全余量方程．在此基础上，以受点腐蚀损伤的船体构件为例，分析了基于风险的最优检测及维修策略的制定过程．结果表明，最优的检测是在结构的可靠指标低于最低可靠指标前就对结构进行检测．基于风险的优化检测及维修方法能够在风险与成本之间达到一种平衡，它在选择最优的检测及维修策略时是有效的．     

基于风险的船体结构腐蚀检测规划

提出了基于风险的船体结构腐蚀检测的基本理论框架以及构件修复度的概念．采用贝叶斯方法分析了船体结构在检测及维修后的可靠性更新．建立了构件检测及维修策略的决策树．通过比较不同检测及维修策略的期望费用确定出了最优的检测及维修策略．在此基础上，对检测及维修策略的决策结果进行了敏感性分析，推导了有关的计算公式．计算结果表明，所提出的方法在选择检测及维修策略时是有效的，而且不同的费用取值对决策结果的可靠性和稳定性有明显的影响．     

水下生产系统关键设备维修策略优化方法

为研究水下生产系统关键设备预防性维修策略制定及优化问题,通过建立以威布尔分布为模型的可靠性衰退趋势模型,构建以可靠性和经济性为指标的多组件系统的预防性维修策略多目标优化模型,并在可靠性预测数学模型的基础上,对水下生产系统中实际生产中各组件全寿期内的维修成本进行计算,并对三种维修策略下的维修成本与可靠性进行分析与讨论。研究结果表明,采用基于功能的多组件成组维修策略可以在对可靠性水平较小的牺牲下,有效降低维修成本,同时有效避免传统成组维修策略中欠维修与过维修的现象发生。     

旋转机械设备状态预警与维修优化

旋转机械设备的维修策略对于维护机械设备运行状态,保障产品生产质量有着重要意义,并且直接影响企业经济效益.频繁维修虽可以保障设备状态,但随之会带来高昂的维修成本;检修周期过长虽然可以降低维修次数,减少维修成本,但是设备状态却难以保证.本文提出了一种基于峭度指标的故障预警方法以及基于模糊C均值方法的实时维修策略优化方法.通过监测峭度指标变化,可以成功捕捉机械设备的早期故障特征,再使用模糊C均值方法,评估设备状态,将其结果视为设备运行可靠性指标,根据企业效益最优化的维修建议准则,对设备的维修策略做出实时建议.对某钢厂的设备状态监测数据分析验证,结果表明,本文提出的基于实时维修策略优化方法的维修建议更加适用于现场设备的管理,节约了监测成本,使得企业效益更优.     

基于下潜超深风险的潜艇耐压船体结构设计方法

针对潜艇耐压船体结构在下潜过程中存在的下潜超深风险问题,探讨了基于风险的结构设计方法;提出了基于风险的结构设计思想.对下潜超深风险进行了定义,并依据个人、社会、经济以及环境对风险的态度,制定了基于风险的结构设计准则.采用极值I型分布分析计算了不同下潜超深的风险发生概率,结合基于风险的结构设计准则,建立了耐压船体的可靠性优化设计模型并进行计算,绘制了随着设计载荷增加耐压船体结构重量变化曲线,依据成本-效益准则对耐压船体结构的设计方案进行了决策.     

基于可靠度的混凝土桥梁构件最优检测/维修规划

由于中国有大量桥梁日趋老化 ,桥梁检查 /维修日益重要 ,该文给出了一种基于时变可靠度的优化桥梁检测 /维修规划的方法。考虑到桥梁抗力和荷载固有的不定性 ,加之老化增大了抗力的不定性 ,最优的检测 /维修方案在保证桥梁的可靠度指标在设计工作寿命内大于容许限的基础上 ,使桥梁全寿命期的检修费用和失效损失总和最小。结果表明 :检测间隔和维修策略对失效损失最敏感。     

风险维修策略在石化系统检修周期优化中的应用

对石化装备定期维修和定期检修两种模式中的维修效果进行分析,应用比例役龄消减模型和包含非理想检测维修的延迟时间模型计算设备的可靠度.对基于风险的维修策略进行改进,提出计算设备故障概率消减的主观方法和客观方法,以便使子系统的风险低于可接受风险准则;提出一种包含非理想维修的维修和检测周期优化模型.将基于风险的维修策略应用到重整反应系统检测优化中,结果表明,当进料换热器E201A/B、反应器R201～R204、水冷器E202A/B和空冷器A201的检测周期为9个月时,子系统的风险可以满足风险准则的要求.     

基于状态监测的港口机械设备维修策略研究

为了保障港口生产作业的正常运行,科学地制定港口机械设备最优维修策略,将港口机械状态监测与设备维修相结合,建立基于马尔科夫决策过程的维修策略优化模型,并采用策略迭代法对模型进行求解,确定任意决策点的维修策略和下次监测间隔时间。以龙口港装载机为例,验证分析了该模型的有效性。结果表明,随着龙口港装载机状态的劣化,根据设备不同的状态由不采取维修策略到采取预防性维修策略或事后维修策略的检测间隔时间也随之变短,最终得到最优维修策略下的长期平均维修成本为1.9118元/h,其维修成本比初始策略节省约23%。     

海洋石油111 FPSO船体结构维修改造设计

介绍了海洋石油111 FPSO船体基本情况,描述连续服役多年后船体结构现状,基于BV和CCS船级社规范,对腐蚀超标的结构或板进行更换或维修;对结构强度按照船级社的最新规范进行设计复核,基于计算分析结果对船体结构强度及疲劳不足之处进行加强,可以为中国以后FPSO的维修、改造提供帮助和借鉴。     

考虑故障相关的两部件系统机会维修策略

在考虑类型Ⅱ故障相关的基础上,为降低两部件系统的维修成本,该文研究了年龄预防性维修与机会维修相结合的维修策略。通过更新过程理论建立期望维修成本率解析模型,并以系统期望成本率最低为优化目标,确定最优机会维修策略。将该维修策略应用到某石化企业循环氢压缩机的维修中,验证了该策略的可行性,并确定了影响维修成本的敏感因素。研究表明:在故障相关的两部件系统中,当系统满足一定条件时,采取年龄预防性维修与机会维修相结合的维修策略能够较明显地降低系统维修成本,对企业设备维修有实际指导意义。     

基于盲数BM模型的电网灵活规划方法

介绍了盲数BM模型及其特点，采用了盲数描述电网规划中各种不确定性信息，提出了基于盲数BM模型的电网规划模型，并利用成本效益分析方法求得具有最佳经济性和可靠性的电网灵活规划方案，算例分析表明，基于盲数BM模型描述和处理不确定性信息获得的电网灵活规划方案具有更好的灵活性、适应性。     

基于效益最大化的桥梁检修决策模型的探讨

检查与维修是桥梁管理工作中的两个重要环节。不同的检查结果导致不同的维修决策,从而影响维修成本。如何选取最佳的检查方案与检查时间,使检查的净效益最大化,是制定桥梁检修策略中值得探讨的问题。本研究运用贝叶斯分析方法,建立一种确定桥梁检修策略的动态模型,该模型包含了多阶段的“信息收集——数据分析——决策”过程,同时将先验信息和检查信息相结合,为决策提供更加充分的数据支持。算例考虑了两种检查方案和四种维修方案集,以检查净效益最大化为目的,在分析基准期内设计最佳的检查时间和检查方案,同时对可能出现的检查结果制定最佳维修方案。     

基于信息决策的最优保守度配电网恢复策略

考虑到自然灾害的极端不确定性,本文提出了一种基于信息决策的最优保守度配电网恢复策略。首先将信息缺口决策理论应用于拓扑不确定性,将配电线路发生自然灾害后的停电状态视为一个不确定参数。进一步提出了一个鲁棒性函数,用于确定配电线路中断的风险规避区域及其总受损长度。然后通过线性优化模型实现最优拓扑重构方法,以确保在遭受破坏性自然灾害后提供预定水平的负荷,并且提出了一种新的保守度选择算法来调整模型的输入。实验结果证明优化的分布式电源资源配置、拓扑重构和线路加固方案能显著提高配电网的可靠性和恢复力。     

考虑残值的二手设备租赁预防维护策略优化

针对具有一定年龄的二手设备租赁的特殊性,提出周期预防维护策略。该维护策略从设备的全生命周期出发,综合考虑设备的残值、年龄、预防维护、小修以及惩罚机制等因素对利润的影响,建立以出租方期望利润最大化为目标的周期预防维护模型,并给出模型取得最优策略的理论证明。最后通过算例分析表明,该策略符合二手设备租赁维护的实际情况,可为出租方提供有效的维护解决方案。     

多目标遗传算法在机器人路径规划中的应用

针对具有多个优化目标的机器人全局路径规划问题，提出一种改进的多目标优化遗传算法。在初始群体的生成中，采用把随机法和基于问题先验知识的启发式方法相结合的策略，以加快收敛速度；在遗传算子的设计中，引入删除、修复和平滑算子，以提高算法的搜索效率；在选择算子中。加入避免外部存储器中出现相同个体的机制，以防止早熟收敛。仿真结果表明：该文算法运行一次能够有效地产生一组近似Pareto最优路径解。     

基于可靠度的圆弧滑动边坡经济风险分析模型优化方法

边坡工程的设计和治理所需要考虑的成本和安全因素存在广泛的不确定性.为了使边坡工程的安全性问题和经济性问题得到较好的统一,用费用-效益分析方法,以最小总期望造价为目标函数,以坡型、坡比为设计变量,以边坡稳定性可靠度指标为主要约束条件,建立了圆弧滑动边坡的经济风险分析模型.以Bishop法为基础,利用MATLAB遗传算法工具箱实现最危险圆弧滑动的搜索.并基于可靠度编写了圆弧滑动边坡工程设计优化的MATLAB程序.通过工程实例研究,应用该方法能获得最优坡比和坡型设计方案,并且程序运算速度快、精度高,有一定的实用价值.     

改进蚁群算法求解单行设施布局问题

针对单行设施布局问题已有算法结构复杂、对算法参数有较大依赖性、求解效果欠佳的问题, 提出一种改进的蚁群算法。该算法采用基于目标函数值的自适应等级划分策略, 实现了信息素增量优胜劣汰、改进信息素的更新规则。通过简化状态转移概率函数, 降低计算量和算法对参数的依赖性, 引入精英候选集, 提高优良设备的选择概率。同时, 采用基于插入式邻域结构的爬山寻优算法作为局部搜索进行深度搜索。仿真结果表明, 求解28 个大规模的测试例子时, 该算法总的平均运行时间分别为混合遗传算法的14%, Lin-Kernighan 算法的5%, 分散搜索算法的50%, 说明该算法可在短时间内较稳定地得到高质量的近优解, 性能优越于其他算法。