一类可修系统的最优更换模型

本文研究了单部件,一个修理工组成的可修系统,在故障系统（部件）不能“修复如新”的前提下,我们以系统的故障次数和工作寿命组成的二元函数（Ｎ,Ｔ）为其策略,选择最优的策略（Ｎ,Ｔ）使得系统经长期运行单位时间内的期望费用达到最小,而且求出了系统经长期运行单位时间内的期望费用的明显表达式．     

α-幂过程可修系统的二元最优更换策略

针对修理工带有多重休假的单部件可修系统,研究了α-幂过程维修模型.在假定故障部件不能"修复如新"的条件下,以系统中部件的故障次数N和工作寿命T组成的(N,T)为二元最优更换策略,应用更新过程理论和α-幂过程理论,得出了系统经长期运行单位时间内期望效益的明显表达式.通过数值例子对所得结果进行分析,验证了存在唯一的*N使得期望效益取得最大值.     

基于停机时间的可修串联系统的维修更换策略

为了求得k个不同型部件串联可修系统的平均停机时间,提出了一种维修更换模型。假设系统中每个部件维修后均不能"修复如新",部件每次失效时延迟修理的概率为1-pi(i=1,2,…,k),利用几何过程、α-幂过程和更新过程理论,在更换策略M=(N1,N2,…,Nk)下得出系统经长期运行单位时间内期望费用和平均停机时间的表达式,并以费用率为约束条件,以停机时间为目标函数建立优化模型;给出数值例子,用MATLAB验证了该模型的合理性。仿真试验表明:存在最优更换策略M*,满足费用率约束条件下使得平均停机时间最短。     

带预防性维修的冲击模型最优检测更换策略

考虑带检测、预防性维修的冲击模型,在假设系统的故障不能修复如新的条件下,以降低系统运行成本为目标,以检测周期T、系统更换前故障次数N为联合决策变量,利用几何过程和更新过程理论建立了系统平均费用率C(T,N)的数学模型。最后,通过数值方法求得最优的检测更换策略。     

冲击环境下单部件可修系统的最优更换策略

在假定的修理过程为α-幂过程的基础上,利用马尔科夫过程和拉普拉斯变换求出冲击环境下单部件可修系统的可用度、系统故障频度等可靠性指标,并通过更新报酬定理求出系统的长期运行下单位时间的平均成本率函数的数学表达式,以分析方法和数值方法证明最优更换策略的存在和唯一性;最后,通过数值例子证明我们导出的结论的正确性,并在所有参数都给定的条件下,通过数值例子求出系统的最优更换策略.     

寿命服从伽马分布的退化系统的最优订货更换策略

在可修退化系统中引入提前订货机制,首次将系统订货时刻M作为决策变量,与系统更换时刻N形成二维联合策略（N,M）。在假设系统寿命服从伽马分布、补货提前期服从指数分布的条件下,利用更新过程理论求得系统平均费用率表达式,进而研究了最优的二维联合策略以使系统的平均费用率最小。最后通过算例给出最优策略的数值解,并对相关参数作了敏感度分析。     

α-幂过程维修模型下的最优更换策略

研究一种新的α-幂过程维修模型.假设有两同型部件组成的冷贮备系统,以部件1的修理次数N为更换策略,利用更新理论,得出了平均费用率的表达式,并通过数值模拟实例得出了最优更换策略N*.     

两不同型部件串联系统的最优更换策略

引入并研究了一种新的几何过程维修模型:假设由两不同型部件组成的串联系统,每个部件都有k种故障状态,并具有修理延迟特点,其修理延迟时间服从指数分布.在维修策略N下,得出了平均费用率和最优更换策略M=(N*1,N*2).     

退化系统的对数正态δ冲击维修模型

研究了一类退化系统的δ冲击模型.假定冲击来自于一个具有对数正态分布更新间距的更新过程,当冲击之间的间距小于一个阈值时,系统就会失效.作者采用更换策略N,即当且仅当系统已经失效N次时用一个全新的系统更换,然后得到了系统长期运行下的平均费用的表达式,并且找到了最优更换策略N*的解析表达式,最后给出了一个数值实例.     

k个不同型部件串联系统的最优更换策略

引入并研究了一种δ-冲击下的几何过程维修模型:假设由k个不同型部件组成的串联系统,受到的冲击来自冲击间距服从威布尔分布的的更新过程,当冲击间距小于阈值时,部件故障导致系统失效.在更换策略M=(N1,N2,...,Nk)下,得出了平均费用率表达式,并通过数值模拟获得最优更换策略M=(N*1,N*2).     

修理工休假且有优先权的冷贮备系统维修模型

为了求出修理工可单重休假的冷贮备系统经长期运行单位时间内的期望效益和平均停机时间,研究两不同型部件的冷贮备系统的维修更换策略。部件1有优先使用权和维修权,修理工可单重休假,利用几何过程理论和更新过程理论,以部件1的故障次数N为维修更换策略,得出系统经长期运行单位时间内的期望效益及平均停机时间的表达式,并由实例经过MATLAB仿真模拟验证其存在性与可求性。仿真试验表明:存在唯一的N*使得目标函数取得最优值。该方法对于提高企业的经济效益和大型安全性能系统合理利用资源及设备维护具有一定的指导意义和参考价值。     

退化系统的α-幂过程维修模型的最优更换策略的单调性

研究了退化系统的α-幂过程维修模型的最优更换策略的单调性.根据最优更换策略关于其每一参数的单调性, 当参数改变时,我们可以相应改变更换策略.     

基于故障相关与外部冲击的两部件系统机会维修研究

在为两部件系统制定预防性维修策略时,传统的研究只考虑故障相关或外部冲击一方面的影响,导致系统的故障率被低估.针对这一问题,文章综合考虑二者的共同影响,且外部冲击的到达服从非齐次泊松过程,更符合实际情况.首先通过年龄预防性维修确定出最优更换周期,然后在年龄预防性维修的基础上引入机会维修,以预防性维修周期内的维修费用率最低为优化目标,利用更新报酬理论构建期望维修费用率的模型,确定出最优机会维修阈值,并通过算例分析了故障相关性与外部冲击对机会维修策略的影响.     

基于马尔柯夫过程的可修系统可靠性建模

针对可修系统的可靠性、维修性计算问题,运用马尔柯夫过程数学模型对可修系统可用度和可靠度进行数学建模.首先推导出单部件可修系统可用度与可靠度的表达式,在此基础上,推导出工程上常用的两并一备复杂可修系统可用度与可靠度的表达式,总结出求解复杂可修系统稳态可用度的简单方法.两种方法结论一致,为进一步研究可修系统可靠性、维修性提供重要理论依据.     

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。     

Importance measure based optimal maintenance policy for deteriorating components

An optimal maintenance policy tor deteriorating components based on quasi renew-process model is presented. In this policy, the first N - 1 failures of a component are maintained by repairs and the N＇h failure is maintained by replacement. The policy takes replacement actions at component lev- el by considering the fact that more and more components are designed to be field replaceable and maintenance activities are setting free from system halt. Concerning system structure impact, impor- tance measure is employed in the optimization procedure which aims at maximizing the long-rnn prof- it per unit time. Two example series parallel systems are taken to illustrate the policy and it is proved to work well. According to importance analysis, components are classified into important ones and unimportant ones based on the system behavior under their failures. Simulation results show that the presented policy makes a clear distinction between them and takes effective mainte- nance actions to compensate the deteriorating of components.