战时任务条件下舰艇装备多级备件优化

战时舰艇装备通常为三级备件维修保障体制和四级备件供应保障模式,各级备件库存是影响舰艇编队任务持续能力的重要因素.在分析编队作战任务过程和备件保障流程基础上,对动态帕尓姆定理进行了扩展,使其适用于车间可更换单元（SRU）在修件数概率分布计算.综合考虑战时动态任务、装备的自然故障和战损故障、备件的报废和采购等因素,建立了战时备件维修和供应保障模式下的舰艇编队任务成功性评估模型.以备件保障费用为目标函数,舰艇编队任务成功性为约束条件,建立了基于舰艇编队任务成功性的备件库存优化模型,并运用边际效应方法对该优化模型进行求解.实例运算表明,该模型可以为战时各舰艇装备保障单位制定保障方案提供一定的决策支持.     

基于比例故障率模型的柴油发动机视情维修决策

为提高柴油发动机运行的可靠性,减少维修费用,建立了一种基于威布尔比例故障率模型的车用柴油机的视情维修决策模型。首先利用AIC准则选择了威布尔分布作为故障数据的最佳分布,然后使用PCA将润滑油中各种金属含量数据进行了加权融合,得到了更加全面有效的特征协变量,继而将处理后数据通过最大似然估计得到了模型参数估计值;再综合单位维修费用最小和可用度最大的原则,建立了综合维修优化模型,基于该模型求得了最优预防时间间隔以及相应的视情维修决策模型。最后通过同类型柴油发动机实例进行了分析和验证,结果表明,该方法可用于柴油发动机的视情维修决策,降低了维修的费用,提高了运行可靠性及可用度。     

支持向量机在装备保障链需求预测中的应用研究

准确的需求预测是装备保障链敏捷运行的重要条件.针对装备保障链需求预测过程中,需求不确定、样本数量较少的实际情况,采用了一种新的预测方法--支持向量机.该方法基于统计学习理论的原理,较好地解决了小样本、非线性的学习问题.建立了装备保障链需求预测的支持向量机模型.并以某物资的需求预测为例进行实例验证,计算结果表明,这种方法比传统的方法有更好的预测精度.     

基于目标规划方法的单装备件需求量的计算与优化模型

备件是装备使用故障后实施维修等保障任务的重要物质基础,合理确定备件需求量对装备使用任务的完成起着重要作用。分析了影响备件需求量确定的几种因素,给出了备件需求量确定的一般过程,建立了单装备件需求量计算与优化的目标规划模型,实现了对单装备件需求量的计算与优化。     

多元退化系统维修与备件订购策略优化模型

针对具有多个相关退化过程系统的状态维修及备件订购决策问题,在连续监测条件下,建立系统维修与备件订购决策优化模型.首先,采用Gamma过程和Copula函数建立系统多元退化模型,然后提出基于控制限策略的系统维修与备件订购策略.在此基础上,考虑系统退化量对维修费用的影响,获得系统长期运行条件下的期望维修费用率解析表达式.同时为简化模型计算,提出系统期望维修费用率近似表达式.利用人工蜂群算法在费用准则下获得系统最优预防性更换阈值和备件订购阈值.案例分析结果说明了在维修决策中考虑退化相关的必要性.与已有策略相比,综合优化预防性更换和备件订购阈值能够有效降低系统维修费用.     

导航装备维修用备件需求预测

研究导航装备维修用备件需求预测,以便制定保障计划的筹措、分配、储存、调拨、使用等各项工作的顺利进行.通过对季节指数法的详细研究,归纳出该方法的一般步骤,根据某导航装备维修备件的来源及历史消耗特点,在一定假设条件下,运用简单移动平均法修正历史数据,采用季节指数法预测维修备件消耗量,并利用GM(1,1)模型检验预测精度;两种方法计算得出导航装备某备件2008年消耗量分别为209个和214个,预测精度为一级,符合预测要求;通过对这两种预测方法的比较研究,归纳出不同的使用条件,进一步说明该方法在备件预测中的实用性和适用性,有利于备件预测的进一步研究.     

基于PHM的发动机旋转部件状态维修决策研究

发动机旋转部件是发动机的关键部件,部队中经常出现由于发动机旋转部件故障而导致的重大飞行事故.详细介绍了威布尔比例风险模型,在参数估计时采用了极大似然估计方法估计出模型中的参数.然后以可靠度为要求,预测装备的剩余寿命,从而指导实施维修决策.最后选择发动机某类轴承为例,利用比例风险模型对其进行了维修决策研究.     

数控机床最佳预防维修间隔时间的确定

以采集的5台国产某型号数控机床1 a的现场故障数据为基础,通过参数估计、线性相关性检验和假设检验确定故障过程服从二参数威布尔分布;在有效性最大原则的基础上,提出一种在修复型维修状态下的最佳预防维修间隔时间模型,并求得此型号数控机床的最佳预防维修间隔时间;最后根据机床的最佳预防维修间隔时间建立相应的维修计划,最大限度保证了机床的使用性能并减少企业维修费用。     

数控机床故障分析与可靠性评价技术的研究

针对传统数控机床可靠性建模时只考虑故障间隔时间而忽略故障性质的现象，提出兼顾机械故障和电气故障的混合威布尔分布模型，进而提高模型准确度.利用最大似然法来确定混合威布尔分布模型参数，用皮尔逊相关系数来确定数控机床各故障时间之间的关系.并通过K-S方法对模型进行检验， 最后确定其符合混合威布尔分布，并运用可靠性评定方法得出数控机床的平均无故障时间.     

威布尔分布的316L不锈钢扩散焊接头断裂时间

根据316L不锈钢扩散焊接头高温短时拉伸试验和多次模拟蠕变试验的经验,在高温蠕变持久强度试验机上对试样进行蠕变试验,记录试样蠕变变形量与断裂时间.利用威布尔分布的参数评估方法,确定出两参数威布尔分布的各个特征量.运用威布尔分布模型及可靠性评定方法确定出316L不锈钢扩散焊接头在高温下的平均断裂时间.     

可靠性模型参数估计方法的对比

为解决复杂系统可靠性威布尔分布的参数估计中存在的问题,对威布尔分布的x方向和y方向参数估计方法进行了介绍.分析了两种方法的统计学特性,并通过蒙特卡洛模拟对两种参数估计方法进行对比.在合理选择参数估计方法的基础上,建立了某复杂产品的威布尔分布模型.结果表明:对于复杂系统可靠性模型,当样本容量n＞14时可以直接采用x方向参...     

批量换件下多正态单元表决系统备件量确定

针对表决系统批量换件下备件量的确定问题,提出将多正态单元表决系统等效为Gamma系统,由此利用Gamma系统的可加性分别给出了整体换件和局部换件下表决系统备件量的确定方法.通过实际算例与仿真结果的比较,验证了等效方法的正确性,对系统相关参数的分析结果表明:当系统最少单元工作数量k越大而正态单元标准差σ越小时,采用整体换件所需的维修更换次数越少,从而减少了装备停机次数,减轻了维修活动工作量.     

基于混合威布尔分布的水稻插秧机的可靠性分析及剩余寿命预测

为了更准确描述水稻插秧机的失效规律,提高可靠性分析的准确性,对某型水稻插秧机的故障数据进行分析,采用两参数混合威布尔分布对水稻插秧机进行建模。以残差平方和最小为优化目标,建立参数估计优化模型,利用改进粒子群算法对其进行求解,然后采用K-S检验法对模型进行检验,对比单一威布尔模型、混合威布尔模型与水稻插秧机失效数据之间的拟合程度,得出使用两参数混合威布尔模型评估水稻插秧机可靠性的合理性,在此模型的基础上计算得到水稻插秧机的平均无故障工作时间为161.75h,中位寿命为147.14h,特征寿命为191.31h,且在可靠度为0.6时,预防性维修周期为115.19h,最后在混合威布尔分布模型的基础上计算出剩余寿命-可靠度的关系,可定量分析插秧机在一定使用时间下的剩余寿命,从而进行预测性维护。     

基于可靠度的发动机旋转部件维修决策研究

发动机旋转部件是发动机的关键部件,部队中经常出现由于发动机旋转部件故障而导致的重大飞行事故。本文首先详细介绍了威布尔比例风险模型,在参数估计时采用了极大似然估计方法估计出模型中的参数,然后以可靠度为要求,预测装备的剩余寿命,从而指导实施维修决策。最后选择发动机某类轴承为例,利用比例风险模型对其进行了维修决策研究。     

备件储备量的马尔可夫决策模型研究

在分析通信装备备件随机需求的基础上，结合费用因素，运用马氏决策规划方法，建立了备件随机存储管理的优化模型，并通过模型计算，给出了备件随机存储的最优策略。结果显示以此方法来控制备件储备量既能保障通信装备的维修需求，又能使存储费用降到最低水平。     

基于可用度约束的风力机单部件顺序维修优化

为提高风电场运行维护效率,以风力机为对象开展风力机单部件顺序维修优化研究.通过引入有效年龄的概念,考虑改善因子随维修次数的增加而降低的情况,分析最小维修、不完全维修和更换对风力机有效年龄的影响.考虑维护期内突发性维修成本、不完全维修成本、更换成本、停机损失和固定成本,将部件单生命周期划分为若干个维护期,以维护期个数和维护期时间间隔为决策变量,部件更换周期内单位时间维护成本最低为目标,建立可用度约束下的风力机单部件顺序维修优化模型.采用内点法和枚举法求解模型,完成算例分析,并验证模型的有效性.结果表明,与传统的周期维修和顺序维修相比,该模型求解得到的最佳维修计划可以保证风力机各部件的可用度均在98%以上,且维护期时间间隔更加符合工程实际.     

基于ACO的横向供应策略两级备件库存研究

对装备可维修备件库存配置进行科学的优化决策,寻求装备可维修备件保障费用与装备战备完好性之间的最佳平衡在装备维修保障中是十分重要的.在此背景下进行多级可维修备件的库存研究,建立可维修备件多级库存模型,对模型中的重要参数和库存指标进行了评估,设计蚁群优化算法,将可维修备件以恰当的数量配置在恰当的多级库存系统中,以达到备件平均延误时间允许下的最低备件保障费用.算例结果表明:引入横向供应策略节省了41.37％的可维修备件的保障总费用.     

基于回复因子的不完全维修模型分析

针对实际工作中无法通过维修手段使装备恢复如新的情况，假设装备经预防维修后年龄或者失效率回复到某一特定值，引入回复因子，建立应用回复因子的不完全预防维修策略模型。以寿命周期内维修总费用为优化目标，确定不完全维修条件下基于回复因子的最佳维修时间间隔和最佳维修次数。最后，通过具体算例验证模型的可行性。     

循序Ⅱ型删失数据下可靠性参数置信区间估计方法

修正威布尔分布模型能够准确表征复杂航空装备故障率"浴盆曲线",利用该模型构建置信区间估计方法。以循序?Ⅱ型删失数据下修正威布尔分布的最大似然点估计方法为基础,设计了基于自助法的置信区间估计方法。通过案例分析,对一组失效数据进行拟合,根据按百分比排列的自助算法,获取了修正威布尔分布的参数估计值和置信区间,与Bayes区间估计结果进行了对比,得出以下结论:同等置信度水平下,用自助法进行区间估计避免了复杂的运算,方法简单且结果准确,为循序Ⅱ型删失计划下的可靠性评估问题提供了可行的理论分析方法。     

基于时变可靠度的列控中心预防维修周期研究

铁路列控中心设备预防维修周期及更换周期的合理确定可以提高设备的可靠性和铁路运营的安全性。在引入役龄回退因子和考虑维修费用的基础上,建立基于时变可靠度的列控中心预防维修周期模型。以铁路某列控中心设备为例进行预防维修周期和更换周期的优化仿真,以时变可靠度为约束,给出设备预防维修周期和维修费用的计算公式;以可靠度收益为优化目标,确定其最佳预防维修次数;以维修总费用为优化目标,给出最佳预防维修周期和计划更换周期。研究表明：列控中心设备的最佳预防维修次数为14次,最佳更换周期为2.4年,且该模型能有效保障设备高可靠运用、合理安排维修计划、缩减维修费用以实现盈利,可为制定最佳维修策略提供技术支持。