基于变动失效阈值和退化速率的系统可靠性模型

为对同时存在退化过程和冲击过程的系统进行可靠性分析,建立了突发型失效与退化型失效共存的系统可靠性模型.考虑退化过程和冲击过程的相关性,通过退化过程和冲击过程的分布函数,基于变动失效阈值,建立系统可靠性模型的一般形式.进一步用线性退化路径描述系统的退化过程,考虑退化速率的改变,建立系统可靠性模型的具体形式.通过具体算例,对所建立模型的有效性与合理性进行了验证与分析.     

面向产品尺寸质量的制造系统可靠性建模与分析

基于产品尺寸质量对制造系统可靠性有显著影响.研究了多工位制造系统中关键产品特征测量偏差与制造系统要素故障、性能衰退的交叉作用.综合三因素建立了质量可靠性集成模型,以定量分析制造系统可靠性.研究结果表明:若不考虑产品质量、制造系统要素故障和性能衰退的交叉作用,系统可靠性将被过高估计.     

k-out-of-n系统机会维护与库存控制多层级优化策略

面向服务型制造的复杂系统维护外包决策需求，针对k-out-of-n:G系统中冗余设备干涉、停机惩罚高昂和备件库存限制的挑战，提出了机会维护与库存控制多层级优化策略(OMICP).在设备层，构建各独立设备衰退模型，通过最小化维护成本率，贯序输出各设备预防维护周期；在系统层，以各设备维护时点为契机，综合考虑库存水平、关停数量和冗余干涉，制定动态组合机会维护策略；在联合层，基于机会维护决策反馈，建模分析备件订购利润结余，制定实时更新库存控制策略.通过服务商承担外包维护下的多层级交互决策，整合复杂系统维护与库存控制耦合关系，优化维护外包服务总成本.算例分析证明，所提OMICP具有复杂决策可行性和成本优化有效性.     

考虑广义时间价值的串行退化生产系统维护更新策略

以多工序多设备组成的串行生产系统为研究对象,将设备的退化过程看作符合Gamma分布的随机过程,在每次预防性维护时引入机会维护,以减少系统的停机次数;将维护时间看作与设备退化度和维护次数有关的函数,采用退化度恢复因子描述设备维护前后退化度的演变过程;考虑广义时间价值建立设备的成本函数,依据费效比和可用度对设备的维护更新进行联合决策,建立串行生产系统的维护更新模型;算例仿真对维护阈值进行了优化决策,计算出了各设备的更新时间及维护次数.结果表明:广义时间价值会加速设备的老化,缩短设备的使用寿命,从而为企业制定生产系统维护更新策略提供了新思路.     

多资源约束下串并联生产系统的多目标动态维护

针对多资源约束下的串并联生产系统,在多资源约束条件下考虑系统的可用性,以各工序资源需求优先级为标准,建立了一种多目标动态维护模型.引入权重因子,通过采用可靠度恢复因子描述各工序设备维护前后可靠度的变化过程,建立以维护成本和系统可用度为优化目标的维护策略.通过仿真抽样求解出系统在给定区间内的预防性维护与机会维护阈值.结果...     

基于Markov链的集束型晶圆制造设备预防性维护建模

为了有效提高集束型晶圆制造设备的运行可靠性,同时降低其维护成本,提出了基于Markov链的预防性维护建模方法.根据集束型晶圆制造设备的特点,将设备使用情形分为运行状态、预防性保养状态、保养未能回复状态、预防性维修状态和维修无法回复状态,建立了设备状态转移模型.在此基础上,建立了集束型晶圆制造设备的预防性维护成本模型,进行了仿真实验分析.结果表明,该模型可有效分析不同参数组合下的单位时间预防性维护期望成本.     

基于可靠性约束的衰退设备动态预防性维护模型

针对现阶段衰退设备预防性维护策略通常只考虑单一因素对维护策略的影响,而忽略多因素对维护费用影响的问题,分析了维护次数与可靠度两因素对维护策略的影响.以维护费用最小为目标函数,构建衰退设备的动态预防性维护模型.在模型的建立过程中,首次提出了设备可靠度与失效率的关系.最后通过算例分析,验证了模型的合理性和有效性,为衰退设备可靠性约束下的动态预防维护策略问题提供了一种新的方法.     

并行机系统生产计划与预防性维护联合建模

以多设备、多周期、多产品、有限产能批量计划问题(CLSP)模型为基础,采用基于设备运行的预防性维护思想与成组维护策略,建立以系统生产与维护总成本最小化为目标的并行机系统生产计划与预防性维护联合决策的模型,以便更加准确地反映实际生产过程中生产计划与维护活动的耦合关系.针对以上模型特点,构造启发式算法,通过维护活动的嵌入与移动,并结合生产批量的移动调整,优化系统生产和维护计划.数值实验表明,该模型能有效避免设备的过度维护问题,减少固定维护成本,从而降低生产与维护总成本.所设计的算法在实验结果上与直接用CPLEX求解的最优解接近,在求解速度以及规模上也更有优势.     

考虑质量的退化生产系统可用性中心维护决策

为了减少系统非计划停机时间,控制产品质量,提出了以设备可用性为中心的多机维护策略.首先定义三种维护方式,研究其对设备状态的影响机理,从而建立可靠性模型.在对系统进行马尔科夫状态分析的基础上,建立产品质量与系统退化状态之间的关系,构建包含质量损失成本的总成本模型.从实际应用的角度出发,综合考虑设备的可靠性和维护性,以可用性为中心、以总成本最小为目标规划系统的预防性维护策略.实验表明,提出的维护策略可有效地应用于多部件生产系统,且多操作预防性维护方式的效果优于单一操作.     

钢铁绿色制造系统物料资源与环境影响关联模型研究

物料资源是钢铁制造系统产生环境影响的根源,揭示钢铁制造系统物料资源输入和环境排放之间的关联性是钢铁企业实施绿色制造的重要技术基础.建立钢铁制造过程输入输出框架模型,提出一种对钢铁制造过程物料资源消耗和环境排放进行关联性分析的方法.通过某炼钢工艺过程的应用实例,验证了上述模型和方法的有效性和可行性.     

考虑设备相关性的智能变电站二次系统可靠性分析方法

已有的智能电网的二次系统可靠性分析方法多数未考虑到二次系统的不同设备之间的相关性,在一定程度上会导致二次系统的可靠性分析不够准确,因此本文重点解决考虑不同设备之间相关性的二次系统可靠性分析方法。首先,利用指数分布建立二次系统中单个设备或元件的可靠性模型;其次,考虑由同一供电回路供电的设备之间的相关性,选取适用该场景的Copula函数,建立考虑设备之间相关性的设备可靠性模型;随后,将设备简化为电源模块、主机板和不同设备之间的通信模块,并逐步建立单条故障链以及整个二次系统的可靠性模型;最后,利用Matlab软件进行编程验证所提出的二次系统可靠性分析方法的正确性与准确性。     

单元服从Gamma退化过程的共载表决系统可靠性

针对共载表决系统中单元服从Gamma退化过程的情况,根据Gamma退化过程的特性,将系统各单元在各载荷阶段的寿命过程通过退化等效模型折合到后续寿命过程中,给出了基于退化等效的共载表决系统可靠性模型表达式,并根据Gamma退化过程尺度参数的不同与原有共载表决系统可靠性模型进行了对比,建立了系统可靠性的蒙特卡罗仿真方法.算例证明了可靠性模型及算法的可行性,并分析了公式方法与仿真方法在计算时间和精度方面的特点.     

串联生产系统维护在线决策与缓冲分配联合优化

针对生产系统的退化状态不能在线获取的问题,提出了设备维护在线决策与缓冲分配的联合优化模型.以隐马尔科夫退化系统的工件质量指标为决策依据,提出了设备维护的在线决策策略;推导了串联生产系统工件加工时间与完成时间的递推式,建立了在有限缓冲容量下的缓冲分配模型.以最小化总成本为优化目标,建立了以执行设备维护的质量阈值与缓冲分配...     

多资源约束下串/并联生产系统的机会维护策略

以多资源约束下的串/并联生产系统为研究对象,根据系统内各个工序的资源需求优先级对工序进行排序,结合预防性维护阈值确定需要进行维护的设备以及这些设备所处的工序,在其中选取资源需求优先级最低的工序为标准,建立系统的机会维护策略;采用可靠度恢复因子描述设备维护前后可靠度的演化过程,建立以维护成本为优化目标的维护模型;通过Matlab编程对实例进行计算分析来验证模型的有效性与科学性.结果显示,该维护策略能保证多资源约束下的串/并联生产系统维护成本最优.     

未授权频段LTE-LAA与WiFi共存系统性能分析

为分析在未授权频段授权辅助接入(LAA)框架与无线局域网802.11系列标准(Wi Fi)共存的系统公平性问题,基于当前LAA框架的类型B(type B),建立了LAA系统与Wi Fi系统的共存模型.使用二维离散马尔可夫(Markov)模型对type B接入过程的‘说之前听’类型3(LBT Cat3)进行建模分析,进而建立共存模型.通过更改共存的设备数量和LAA设备的LBT Cat3参数,分析LAA设备与Wi Fi设备在共存场景中的性能.根据分析模型创建相应仿真场景,以验证分析模型性能.分析计算结果与仿真计算结果表明,提出的分析模型在不同LAA与Wi Fi设备数量比和不同LBT Cat3参数情况下均能有效预测共存的LAA与Wi Fi设备成功占用信道比率.LAA系统适当调整LBT Cat3参数可以实现与Wi Fi系统公平共存和最大化信道利用率.     

基于系统等效的柴油机监控系统可靠性评估

为综合考虑硬件、软件故障对柴油机监控系统可靠性的影响,提出一种基于系统等效的监控系统可靠性评估方法.建立系统的功能结构图,运用Markov过程分析硬件子系统的可靠性,讨论软件子系统的可靠性.引入向量马氏过程(VMP)完成将硬件子系统等效为故障服从指数分布、维修服从未知分布的元件,分析由该元件与软件子系统所构成的硬/软件综合系统的可靠性.结果验证了硬件等效模型的正确性,得出该设备的软件子系统对监控系统可靠性影响较大,以及部件平均维修时间(MTTR)与平均无故障时间(MTBF)的比值与系统稳态可用度呈反相关的结论.     

贝叶斯网络在组织因素对系统可靠性影响中的应用

介绍了核电站系统在运行过程中的组织因素对系统可靠性的影响以及贝叶斯网络的理论基础,以贝叶斯概率和贝叶斯网络基本理论为基础建立了相应贝叶斯网络模型,并对该模型展开了进一步分析与解释.     

基于粗神经网络的电力系统可靠性评估方法

发输电组合系统可靠性评估中元件状态组合数和潮流计算是引起可靠性评估计算中"计算灾"的主要原因.利用粗糙集的数据约简和特征提取功能,提炼人工神经网络的输入变量、训练样本以及事件类与系统状态之间的概略化关系,建立偶发事件模式识别的粗神经网络(RNN)模型,提出基于RNN的发输电组合系统可靠性评估算法,以提高电力系统可靠性评估的计算效率.可靠性测试系统的计算结果表明,所提算法是正确、可行和有效的.     

考虑生产线平衡的串-并联生产系统机会维护策略

以多工序多台设备组成的串-并联生产系统为研究对象,根据生产线平衡原理,在每次预防性维护时引入机会维护,以实现设备的充分利用;采用可靠度恢复因子描述设备维护前后的可靠度演变过程,建立了以可靠度、总成本最小为优化目标的串-并联生产系统预防性维护和机会维护模型,采用蒙特卡洛仿真方法获得最优的预防性维护和机会维护的阈值,从而得到了满意的维护计划.应用实例结果表明,所提出的方法能够为串-并联生产系统提出合理的维护计划.在保证不发生系统停产的基础上,能够充分实现机会维护,降低企业设备的维护费用.     

基于可靠度的多设备混联系统机会维护模型

以多设备组成的混联生产系统为研究对象,采用可靠度恢复因子描述不同维护方式下设备可靠度演化,建立了一种基于可靠度的以维护成本为优化目标的多设备混联生产系统的机会维护模型.算例分析表明,该模型符合实际生产情况,能够为复杂结构的生产系统预防性维护决策提供有力支持.