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.     

低压成套开关设备的全寿命周期成本评估

为了提高低压成套开关设备的维护效率和寿命周期的利用率,本文运用灰色系统理论提出了低压成套开关设备的全寿命周期成本评估模型。将设备的全寿命周期成本分解为一次性投资成本和维修检修成本,考虑到维修检修费用的不确定性,运用GM(1,1)模型对维修检修成本的分布类型进行了拟合,最终建立了设备的全寿命周期成本评估模型。在LabVIEW中编程并运行程序,计算得到了低压成套开关设备的最优使用寿命。根据该最优使用寿命对设备制定完善的维护与检修计划,既可以保证维修的及时性又可以避免不必要的维修。因此,可以得到低压成套开关设备最小的寿命周期成本。     

基于备件寿命分布的舰船装备可靠性研究

将舰船设备分为不可维修和可维修两类,分别从单部件、多部件对舰船设备的寿命分布（指数分布、正态分布和Г分布）进行分析舰船装备的工作可靠性,建立了基于备件寿命分布的舰船装备可靠性模型,最后,通过具体算例,验证了模型的正确性和实用性．     

船体结构检测及维修规划的成本-效益评估

建立了基于风险的船体结构腐蚀优化检测及维修规划的成本-效益分析模型．最优的检测及维修策略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费效比最大．在此基础上,以受腐蚀损伤的船体构件为例,对其检测及维修策略进行了成本-效益评估,并进行了敏感性分析．结果表明,基于风险的成本-效益分析方法可以将检测及维修规划的经济性和可靠性有效地结合起来,能够在风险与成本之间达到一种平衡,它在优化检测及确定维修策略时是有效的．     

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。     

滚轮接触疲劳可靠性分析

针对工程上典型运动机构中常用的滚轮滑轨,在已知滚轮额定载荷、额定失效概率及其对应的额定寿命的前提下,基于Basquin关系,考虑滚轮疲劳寿命服从对数正态分布,建立了滚轮接触疲劳寿命可靠性分析模型,提出了一种滚轮在实际使用环境中不同使用寿命下计算滚轮失效概率的可靠性分析方法。最后,结合飞机型号进行了实例计算,其计算结果可为确定滚轮维修及更换周期提供有益参考。     

可修系统预防性维修时间的确定

提出一种针对复杂可修系统确定预防性维修时间的方法.定义寿命周期,建立工作时间和维修时间的联合密度函数.考虑系统正常运行过程中产生的收益和各种维修活动所造成的损失,应用随机变量函数的数学期望的相关理论,计算单位寿命周期内系统运行单位时间的平均收益关于预防性维修时间T的函数,以最大单位时间收益为目标对T进行优化.运用Newton迭代法确定系统的最佳预防维修时间,并计算最佳预防维修时间所对应的可靠性.通过实例具体说明所提出预防性维修时间确定方法的建模求解过程,并分析系统寿命分布参数对最佳预防性维修时间的影响.     

基于设备可靠性的发电成本改进算法

探讨发电设备可靠性对竞价上网的影响方式,建立在不同发电风险下设备可靠性与发电成本及报价的直接定量关系,使发电成本和电价能动态反映发电设备当前可靠性状态,并在报价中反映发电风险,以此为基础制订竞价策略使发电厂获得最优的经济效益.     

可修系统预防性维修时间的确定

提出一种针对复杂可修系统确定预防性维修时间的方法.定义寿命周期，建立工作时间和维修时间的联合密度函数.考虑系统正常运行过程中产生的收益和各种维修活动所造成的损失，应用随机变量函数的数学期望的相关理论，计算单位寿命周期内系统运行单位时间的平均收益关于预防性维修时间T的函数，以最大单位时间收益为目标对T进行优化.运用Newton迭代法确定系统的最佳预防维修时间，并计算最佳预防维修时间所对应的可靠性.通过实例具体说明所提出预防性维修时间确定方法的建模求解过程，并分析系统寿命分布参数对最佳预防性维修时间的影响.     

模糊可靠性疲劳寿命的分析与计算

针对随机栽荷下构件疲劳寿命预估中的可靠性问题，在模糊累积损伤疲劳寿命计算模型的基础上，根据恒幅疲劳寿命的分布及试验参数，依可靠性理论，导出了恒幅载荷下构件的可靠度工作寿命的数学方程，从而建立了承受随机载荷的构件的模糊可靠度疲劳寿命计算模型，同时还导出了传统累积损伤计算方法下可靠度疲劳寿命计算模型。采用这两种模型，通过实测载荷谱，对构件的可靠度疲劳寿命进行了预估，并与实际安全寿命进行比较。结果表明，所建立的模糊可靠度疲劳寿命计算模型预估的安全寿命与实际安全寿命相当吻合，相对误差仅为2．12％，传统可靠度疲劳寿命计算模型的预估误差为99．27％。     

一种基于可靠性的设备顺序预防性维护模型

等周期预防性维护策略不可避免地会使设备的可靠性随着役龄及维护次数的增加而逐步降低．为此,结合役龄递减因子和故障率递增因子的优点,通过引入基于两类调整因子的混合式故障率演化规则,建立了基于设备可靠性的顺序预防性维护优化模型,并以威布尔分布为例,利用蒙特卡罗仿真方法对其进行了优化．结果显示,该模型符合设备的实际维护情况,可为设备的维护决策提供有力的支持．     

间接状态监测下基于维修费用及残余寿命的设备维修策略

针对不能直接诊断间接状态监测下设备劣化状态的问题,提出了制定费用最优的设备预防性维修策略方法.利用马尔可夫链表示设备的劣化状态,给出了设备可靠度函数,运用贝叶斯规则和马尔可夫模型进行设备状态概率分布研究,建立了间接状态下设备维修费用和设备残余寿命模型,分析了基于设备维修费用和设备残余寿命的设备维修策略.通过实例说明了间接状态监测下基于维修费用和残余寿命制定并实施最优维修决策标准的方法.
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一种考虑修复非新的多设备串行系统机会维护动态决策模型

以由不同设备组成的无中间缓冲站的串行生产系统为研究对象,通过引入整合役龄递减因子和故障率递增因子的单设备预防性修复非新模型,建立了一种基于设备可靠性的多设备串行系统机会维护动态决策优化模型.该模型满足设备只有短期信息可用的实际操作特点,可为多设备串行系统的维护决策提供有力的支持.     

高速公路预防性养护最佳时机预测及分析

在对重庆渝合、渝黔、綦万3条高速公路日常养护费用数据分析的基础上,运用回归分析建立了重庆高速公路养护费用和使用年限的关系模型,得出了重庆高速公路应进行预防性养护的最佳时机,并利用BP神经网络构建预测模型来达到预测未来重庆高速公路所需养护费用的目的。     

计及可靠性的配电变压器组年度检修计划优化

针对已有基于经济性的配电变压器组检修计划研究鲜有计及可靠性约束的现状,在设备状态评价的基础上,分析检修模式对变压器故障率的影响,以计划检修费用和随机故障停电损失费用之和最小为目标,建立计及可靠性约束的配电变压器组年度检修计划优化模型。该模型对配电变压器的检修时间和检修模式进行优化决策以得到经济性最优的年度检修计划;并采用基于实数编码的自适应遗传算法进行求解。结合RBTS Bus2系统进行算例分析,计算得到经济性最优的检修计划及经济性指标;并分析可靠性约束对系统总费用的影响。     

可重构制造系统预防维护策略与EPQ整合模型

以生产单一品种的可重构制系统为研究对象,采用设备维护策略和重构策略确定经济生产批量（EPQ）并建立EPQ整合模型.在维护策略中,采取周期性预防保养策略对生产周期内的故障进行小修处理;在重构策略中,当系统内设备状态发生改变时,通过判断最优作业模式及系统可靠度阈值而进行重构,建立了包含生产准备、库存、重构、可变小修、预防维护和生产等成本的利润函数模型,并基于数值方法和遗传算法对模型进行求解,得出使单位时间利润最大的最佳预防维护周期、系统可靠度阈值及EPQ值.同时,通过仿真分析算例,验证了模型的有效性.     

沥青路面的预防性养护时机

为了使公路预防性养护措施发挥最大效果，对沥青路面预防性养护时机进行了研究，提出了基于生命周期费用的沥青路面预防性养护时机的确定方法。根据公路预防性养护工程的特点，建立了确定最佳预防性养护时机的效果费用比计算模型，给出了生命周期内的费用组成及计算方法；对效果进行了定量分析，提出了效果量化方法；通过计算效果费用比，确定效果费用比最大的预防性养护时机方案为最佳方案；对某高速公路预防性养护工程进行实际应用研究，给出了决策建议。工程实际表明，该方法是一种选择预防性养护时机的有效工具，对公路养护部门制定合理的实际性养护计划具有参考价值。     

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。     

考虑成本和寿命的桥梁维护策略优化方法

作为桥梁管理决策优化分析的一个分支,桥梁维护策略的优化也是以成本为目标,在分析基准期内将其最小化。对于分析基准期结束时桥梁的性状差异,则处理方法多有不同。本文通过分析桥梁的预期寿命,使得在分析基准期结束时各个策略具有完全的可比性。由此,将对于各种性能指标的追求统一为寿命目标,与全寿命成本一道构成桥梁维护策略优化的双目标。另外,文中定义的“每成本寿命”和“年平均成本”指标,表达了维护策略的成本效率及其优度,为决策人员提供了额外的依据。算例分析了硅烷处理以及重建策略的最佳维修时机。