考虑性能可靠度约束的单机调度与视情维修的集成优化模型

针对劣化状态可离线检测的单设备生产系统,考虑其在性能可靠度的约束下,进行了生产调度与视情维修的集成优化研究.以调度任务的加工序列和视情预防性维修的0-1逻辑变量作为决策变量,加工任务的总加权期望完成时间最小为优化目标,建立了随机期望值集成优化模型.在对单设备系统生产调度与视情维修联合策略分析的基础上,推导了调度任务完成后,基于设备状态的预防性维修的维修概率及其概率密度函数表达式,并给出了概率密度函数的求解方法.数值实验表明,在集成优化模型中引入系统的性能可靠度约束,可以保证设备在安全生产的前提下,得到最优的集成调度方案.     

航空装备保障方案的确定流程研究

航空装备保障方案是航空装备综合保障工程与保障性分析中最重要的内容之一。首先,阐述航空装备保障方案的内涵;其次,将航空装备保障方案分为使用保障方案、预防性维修保障方案和修复性维修保障方案三类,并分别对其进行详细论述;最后,从三个方面阐述航空装备保障方案的确定流程,为提高航空装备质量奠定了扎实的基础。     

航空发动机单部件视情维修优化决策

基于航空发动机视情维修特点,对影响航空发动机部件维修的两个主要决策变量预防性维修阈值和检查间隔期进行分析。在分析某航空公司实际运行数据的基础上,以期望维修费用率最低为目标函数建立针对预防性维修阈值和检查间隔期的优化决策模型。通过用检查问隔期的幂函数表示Weibull分布的尺度参数的方法,实现在同一模型中同时对两个决策变量作综合优化决策。最后以CFM56发动机的HPT叶片为实例作了应用分析。结果表明,所建优化模型在保证发动机安全运行的前提下,使期望维修费用率最低。     

基于遗传神经网络的航空装备故障预测

为在武器系统故障发生前实现预测、实现装备的视情维修,开展基于遗传神经网络的故障预测技术研究.采用实数编码方式和自适应的交叉率、变异率改进遗传算法,并将改进遗传算法用于神经网络的权重学习得到遗传神经网络.利用监测到的装备特征参数数据进行网络训练,然后将遗传神经网络预测装备特征参数的退化趋势.预测实例表明遗传神经网络可在故障发生前实现故障预测,较基本神经网络有较大性能改善,可提高武器装备的保障能力,实现视情维修.     

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。     

基于相对劣化度的视情维修决策模型

基于相对劣化度模型,分析了系统状态连续变化时预防性维修计划失败的风险水平,引入状态恢复因子推导了系统状态演化规则,并根据效费比分析了预防性维护方式,建立了新的视情维修决策模型.该模型克服了传统视情维修采用离散状态分析的不足.以故障时间分布符合weibull分布的生产系统为对象,进行了预防性维护计划的算例分析.结果表明,该模型能为预防性维护计划的决策提供支持.     

装备预防性维修的综合权衡模型研究

预防性维修综合权衡就是在装备的设计阶段对整个系统以至各组成单元做出预防性维修的决策分析。建立了两种预防性维修的综合权衡模型．即可达可用度模型和预防性维修与修复性维修费用比模型,用以在装备的研制阶段对系统及其部件进行预防性维修决策做出定量分析．并利用实例对模型进行了验证。     

考虑不完美维护的视情维修和备件订购联合策略优化

针对现有研究多关注维修策略优化而忽略备件采购决策问题,本文对单部件系统提出不完美维护下基于剩余寿命预测的视情维修和备件订购联合策略.采用控制限维修策略判断是否执行最小维修、预防性维护或故障更换,当系统退化达到预防性维护阈值时进行不完美维护,同时预测系统剩余寿命并引入预防性更换阈值和订购阈值,以决定是否执行预防性更换或者订购备件.综合考虑系统退化状态和备件状态,分析可能的更新事件进而计算各事件发生概率,并利用更新报酬理论构建费用-时间率联合决策模型.最后,设计离散事件仿真算法通过算例分析对状态检测周期、预防性维护阈值进行优化,验证模型和算法的有效性.     

舰船装备视情维修间隔模型研究

针对定期维修的缺陷，提出了基于可靠度和费用的舰船维修间隔模型，具有维修针对性强的特点，能充分利用舰船装备系统的工作寿命，从而减少维修工作量和维修经费开支，提高舰船的在航率．实践证明，该舰船装备视情维修间隔模型是有效的．     

民航视情维修决策优化模型发展

目前视情维修是民航业采用的主要维修方式，可以使维修的有效性、经济性大幅度提高。维修决策优化模型对民航维修成本的降低和利润的提升具有显著的指导作用；归纳了视情维修的时间延迟模型、冲击模型、比例危险模型、马尔可夫决策模型等优化模型的建模方法；分析了该类模型在应用中存在的不足，并展望了其发展前景。     

非完美维修情境下的预防性维修多目标决策模型

针对复杂装备预防性维修决策中设备寿命和成本估计不足的问题,研究了非完美维修情境下复杂装备的预防性维修决策优化方法.基于虚拟寿命理论建立了维修效率与设备寿命之间的关系,提出了3种检测及维修的周期计算方法;将故障导致的质量波动及可变维修成本纳入考量,建立了更精确的成本估算模型;以设备可用度最高和总成本率最低为目标,建立了预防性维修的多目标决策模型.同时,以某型加工中心为例,结合其生产与维修历史记录,通过实例数值对比分析了静态、动态及失效极限3种维护周期计算方法及其适用性,以及不同维修水平下总成本率与设备可用度的差异,并分析了质量成本对最优策略的影响,从而验证了所建模型的可靠性和新颖性.     

工程机械实施视情维修可行性分析

分析了传统维修的缺点和视情维修的优越性,从故障诊断技术和诊断设备的发展状况论述了工程机械视情维修的可行性,结合维修技术的发展,提出了实施视情维修的初步设想。     

装备使用阶段维修保障能力综合评估方法研究

在研究层次分析法、ADC评估方法、模糊综合评判法、灰色模糊综合评判法、可拓工程方法和灰色层次分析法等综合评估方法的基础上,分析了各种方法的优缺点和适用范围,通过系统的比较,结合装备使用阶段维修保障能力评估的特点,得出基于群组决策和AHP法的多级模糊综合评判方法是适用于装备使用阶段维修保障能力评估的方法。     

直升机机械系统预防性维修周期决策分析

针对精确化保障的需要,建立了远洋条件下确定直升机机械系统最佳预防性维修周期的多指标决策模型,在求得各主要指标下的最佳周期后,决策者根据作业要求的侧重,采用层次分析法,得到各指标的主观权重,来确定多目标综合最佳预防性维修周期,介绍了该方法在预防性维修周期决策中的应用。     

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.     

以可靠性为中心的多部件设备预防性维修策略的优化

基于以可靠性为中心的预防性维修计划对生产的重要性及其制定的复杂性,提出了多部件设备非周期预防性维修计划的优化方法.该方法中的预防性维修分为更换、修理和保养;突发故障用小修处理.为减少维修停机损失,将多个维修作业按照机会维修阈值进行归并.运用马尔可夫决策过程理论,给出了不同维修方式转移概率的表达式,解决了预防性维修策略的组合优化问题.用VB程序仿真求解出了满足设备可靠性要求、且维修成本最小化的预防性维修计划.结果表明,相比对多个部件单独进行更换或修理,所提出方法节约了大量维修成本.     

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.     

浅谈预防性维修在呼吸机中的应用

目的探讨预防性维修对于呼吸机安全使用的影响。方法回顾性分析2013年1月至2016年12月接受呼吸机治疗的300例患者的临床资料,观察预防性维修在呼吸机中的应用效果,评价预防性维修实施前后的呼吸机管理质量。结果实施预防性维修后,呼吸机规范使用合格率较于实施前明显提高,而呼吸机相关性肺炎发生率、机械故障发生率、年均维修费用均显著降低,对比差异显著。与实施预防性维修前相比,实施后的操作技术、清洁与消毒、安全检验以及风险防控等方面的呼吸机管理质量评分均显著提升,对比差异具有统计学意义。结论预防性维修对于呼吸机安全使用和稳定运行有着积极的影响,为患者的治疗安全给予有力的保障。     

基于数字孪生的装甲装备故障与健康管理参数优化平台研究

针对故障预测与健康管理（prognostics and health management,PHM）系统的可靠性和指标参数优化问题,提出五维数字孪生（digital twin,DT）模型和智能体方法对基于PHM系统的装甲装备保障进行仿真建模。为提高PHM系统的效率和精度,利用五维数字孪生模型驱动装甲装备的PHM系统,将物理实体与虚拟模型进行数据融合。使用智能体技术对DT模型中装甲装备的复杂系统结构和装甲装备的等待、训练以及维修等物理行为进行刻画。利用仿真实验验证了系统的有效性和合理性,综合装甲装备完好性、任务成功性等系统权衡指标优化了PHM系统整体指标参数。     

地铁列车预防性维修多目标优化模型及应用

针对地铁列车现行检修模式存在的不足,提出了一种综合考虑维修经济性、任务性和安全性的非完备预防性维修模型。引入故障率递增因子和役龄递减因子表达非完备维修对部件故障率的影响,采用故障小修、预防性维修和更换维修相结合的维护方式,以单位时间内维修费用、停机损失费用和故障风险最小为目标函数,预防性维修可靠度阈值为决策变量,获得最佳的预防性维护决策,并以某地铁公司列车轴箱检修为例验证维修模型。结果表明,相比于现行的地铁列车检修模式,运用提出的预防性维修策略可节约预防性维修成本约23. 1%,降低故障风险成本32. 7%。研究结果可为地铁列车检修策略的优化提供参考。