基于随机系数增长模型的状态维修与EPQ联合优化

针对生产和维修计划共享生产设备的问题,建立了经济生产批量和设备状态监测维修的联合优化模型.运用随机系数增长模型描述设备的退化状态,每完成一个生产批量就对设备进行状态监测.监测到的设备状态由设备的实际状态和监测误差构成,当监测状态达到或超过预防性维修阈值时,需要对设备进行预防性维修并更新,当实际状态达到故障阈值时,设备故障停机,需对设备进行故障维修并更新.基于两种更新情况,建立了更新周期内的费用和周期长度模型,并进一步运用更新回报定理建立了单位时间期望费用模型,通过对模型进行优化,可得到预防性更新状态阈值和每个批量的生产时间两个决策变量的最优取值.最后,通过国内某钢厂轧钢设备的数据资料对模型进行了数值分析,分析结果和实际情况相符合.     

设备故障次数与经济更新时间

依据设备故障间隔期的概率分布,研究了设备故障次数的随机动态变化过程,建立了随机性分析的递归方程,并进一步研究了基于设备故障次数及其概率的最小费用周期更新模型,还采用一个模拟例题做了基本验算.     

基于凸情形下在线设备更新问题的竞争分析

市场以在线的方式给出新设备,决策者必须决定是否更新现有的设备,并确定何时更新？即在已知现在和过去的设备信息和订单信息而对未来信息一无所知情况下,决策如何更新设备完成陆续达到的订单需求.优化目标是使设备更新投资成本与设备运行成本总和最小.首先讨论了离线设备更新问题, 给出了两种算法并分析了算法复杂度.其后, 讨论了凸情形下在线设备更新问题, 给出了临界值策略,得出了竞争比为6, 证明该策略要优于原有的策略.     

基于局部模型的多更新率切削仿真力觉渲染算法

提出了一种牙科手术虚拟现实模拟训练系统的力觉计算方法。为了保证切削仿真的逼真度、力觉计算的快速性和交互稳定性,提出了基于局部模型的多更新率体系架构的计算方案。仿真系统分解为三个不同计算频率的线程,即切削仿真、力觉伺服和图形显示线程。提出虚拟工具和切削工具的概念,实现交互力计算和牙齿三角片网格模型切削变形的协调;基于虚拟工具和牙齿三角片碰撞检测信息构造局部模型,实现力觉设备控制与切削仿真线程的解耦,降低了对切削仿真线程计算频率的要求;利用多线程技术保证图形显示和力觉显示的数据传输和时间同步。针对局部模型更新时的振荡问题,采用改进的恢复时间方法对局部模型进行插值,增强了仿真系统稳定性。基于力觉交互设备Phantom建立试验平台,开发了牙科手术力觉交互仿真软件,通过试验验证了本文算法的有效性。     

企业应急物资轮换更新行为与政府监管博弈分析

政府作为社会安全和社会福利保障的责任者,需要监管企业合规储备和轮换更新应急物资与设备的行为,但常常因为受制于企业储备信息不透明而导致监管效果不理想.本文针对应急物资周期性轮换更新这一敏感问题,建立了政府和企业的博弈模型,分析了一类质量或性能随时间下降的应急物资和设备按期轮换更新行为的监管策略,采用基于经验学习的强化学习算法求得政企博弈均衡解.算例分析结果验证了经验学习方法解决这一类问题(道德风险问题)的有效性.通过对比分析不同社会损失水平下的企业轮换更新行为和政府监管模式,进一步提出了相应的应对措施,从而对于这一问题的有效解决,提供了较好的管理启示.     

考虑随机失效阈值的设备剩余寿命在线预测

退化失效阈值是影响设备剩余寿命预测的重要因素。针对现有剩余寿命预测方法忽略失效阈值随机性影响的问题,提出考虑随机失效阈值的设备剩余寿命在线预测方法。首先,基于带测量误差与随机效应的非线性Wiener过程构建设备退化模型;其次,采用极大似然估计(maximum likelihood estimation, MLE)算法估计退化模型参数与随机失效阈值分布系数;然后,在考虑随机失效阈值的基础上推导出设备剩余寿命的概率密度函数(probability density function, PDF),并基于Bayesian原理实时更新退化模型参数,实现对剩余寿命的在线预测。最后,将该方法应用于陀螺仪剩余寿命在线预测分析,结果表明该方法能够有效提高剩余寿命预测的精度与准确性。     

基于比例关系加速退化建模的设备剩余寿命在线预测

针对传统基于加速退化建模的剩余寿命在线预测方法需在特定共轭分布条件下才能实现漂移系数和扩散系数同步更新的问题,提出一种基于比例关系加速退化建模的设备剩余寿命在线预测方法.首先,在传统Wiener退化模型中引入扩散系数与漂移系数的比例关系,从建模角度保证了扩散系数与漂移系数同步更新的可能性.其次,提出一种基于两步极大似然...     

半导体设备预防性维护建模与优化方法研究

半导体生产线造价昂贵,制造工艺复杂.其维护具有维护费用高、维护难度大等特点.为了降低生产系统的整体维护成本,保证整个生产系统的稳定运行,本文通过伽马过程描述设备退化规律,对设备的衰退情况进行分类维护.针对随机退化的生产线提出考虑机会维护的预防性维护建模方法.以总维护费用最小化为目标,建立了维修费用模型,结合更新定理给出了模型求解的方法,对检测周期等参数进行优化分析.并分析了检测成本、间隔时间相互影响关系.仿真结果表明建立的预防性维护模型可行且有效.     

集装箱码头集成调度模型与混合优化算法

为提高集装箱码头作业中各种设备的协调性,提高整体作业效率,建立了集成调度模型,模型集成了装卸桥、集卡与龙门吊的调度问题.同时,设计了求解模型的混合优化算法,此算法集成了神经网络良好的近似估计功能与模拟退火算法有效的搜索能力.算法流程是:初始化集装箱装卸序列;基于一定的分配规则为集装箱分配作业设备;采用模拟退火算法搜索解空间,更新装卸序列.在算法过程中,用神经网络预测目标函数,并且过滤明显的劣质解.最后,通过算例分析验证了模型与算法的有效性.结果表明,混合优化算法可以提高模型求解效率,对于规模为400个集装箱的调度问题,平均偏差为7.52%,计算时间为8.9s,模型与算法可行.     

多重延误休假的单部件可修系统——一些新的可靠性指标

根据系统状态概率的拉普拉斯变换式,讨论修理设备可更换且修理工多重延误休假的单部件可修系统的可靠性.通过系统分析和比较,获得了系统和修理设备的一些新的可靠性指标:(1)系统等待修理的概率、更新频度和平均更新时间;(2)修理设备的广义忙期长度；(3)修理设备在广义忙期内的更换时间、更换次数等.分析了多重延误休假和修理设备更换对系统可靠性的影响并给出了特例.     

续借问题的模型与求解

对借书中常见的续借现象进行分析,续借可以延长持有书籍的时间,但存在续借之前被其他读者预约而使续借失效的可能性.文章考察何时续借是最优的,为此从最简单的泊松流、一次续借模型出发,扩展到一般分布和允许多次续借的模型.结果发现最优规则有赖于读者到达的分布,导出了最优续借时刻由风险率函数决定的关系.对于多次续借模型,给出了一般分布时的递推关系式,并得到泊松流情况下的显式解.此模型可以用来描述设备大修等多种管理现象.     

多需求分布下特装器材随舰配置多目标优化研究

针对目前随舰特装器材配置研究仅以单一故障分布为假设,难以满足实际情况的问题,提出了基于多需求分布的特装器材随舰配置多目标优化模型,根据更新理论,分别构建了指数、Weibull、正态分布的保障概率模型,并综合建立了系统保障概率模型。结合费用目标,以特装器材的体积和质量作为约束条件,建立了基于保障概率和配置费用的多目标多约束优化模型。通过引入逼近理想解排序(technique for order preference by similarity to ideal solution, TOPSIS)法确定各配置方案的贴近度,作为遗传算法求解的适应度函数,得到了特装器材随舰配置最优方案,分析了目标之间、目标与约束条件之间的关系。算例结果表明,该模型和算法对于解决复杂装备的特装器材优化配置问题具有应用方便、性能良好的优点,为特装器材配置综合决策提供了新的思路。     

设备更新(改造)的系统分析

设备更新（改造）的系统分析高永聚（焦作矿业学院经济管理系，４５４１５９）ＳｙｓｔｅｍａｔｉｃＡｎａｌｙｓｉｓｏｎｔｈｅＲｅｎｅｗａｌｏｆＥｑｕｉｐｍｅｎＧａｏＹｏｎｇＪｕ（ＪｉａｏｚｕｏＭｉｎｉｎｇＩｎｓｔｉｔｕｔｅ４５４１５９）ＡｂｔｒａｃｔＴｈｉ...     

装甲装备月份维修计划优化制订方法研究

分析装甲装备月份维修计划的制订目前存在的问题,通过研究任务与装甲装备月份维修计划之间的相关关系,提出了根据任务的强度确定维修时机为优化目标的维修计划优化模型,统筹考虑维修资源、规章制度等因素。经LINGO软件仿真验证,结果显示该模型能够极大化装备的使用效益,实现科学化、精确化的送修,以及对装备的集约化管理。

Abstract：

The problems were analyzed that lay in the formulation of the armored equipment month maintenance plan. Based on researches about the relationship between the mission and the month maintenance plan, a maintenance plan optimization formulation model was brought forward. The model took factors such as maintenance resources, rules and regulations into overall consideration, and selected maintenance opportunity based on the strength of the mission as optimization goal. The model was validated by LINGO simulation. The result shows that the model can not only maximize the use efficiency, but also realize the scientific and precise delivery and the intensive management of the equipment which needs preventive maintenance.     

跳跃-扩散模型的首达时研究

考虑跳跃-扩散风险模型,研究盈余达到下界L的首达时T的特性.利用更新论证得到关于(u)=E[e-rT|U(0)=u]的更新方程.对于下跳模型,若索赔额为相互独立且具有相同的指数分布,得到更新方程解的解析表示;对于上跳模型,则解析表示的推出不需要指数分布的假定.作为应用,得到了首达时T的均值和方差的表达式.最后给出了数值计算和随机模拟的实例.     

基于机会理论的复杂装备系统风险传递GERT研究

针对复杂装备系统任务活动中风险分析传递类型单一、风险机理分析不全面的问题,构建不确定随机图形评审技术模型。首先,根据复杂装备系统的风险特点,基于机会理论提出了风险度,定义不确定随机矩母函数,结合风险基元、风险流构建了图形评审技术(gragh evaluation review technique, GERT)网络分析模型;然后,改进模型通过基元风险度、系统风险度、风险基元重要度等参数,进一步描述风险传递关系;其次,利用矩估计法处理专家信度,采用改进的量子菌群算法求解极大熵模型,分别求得不确定分布函数和概率密度函数,从而得到矩母函数,计算网络模型的参数。最后,选取某型战机执行眼镜蛇机动任务为例,定量评估飞行风险,分析风险机理,验证模型的有效性。     

基于三阶段故障过程的多重点检策略优化模型

针对工程系统检测中常采用小检和大检相结合的方式,在基于三阶段故障延迟时间的概念上提出了多重点检策略.三阶段故障延迟 时间的概念将系统的寿命分为三阶段,即,正常,初始缺陷和严重缺陷阶段.通过考虑故障更新,小检更新和大检更新,采用更新收益 理论对单部件系统建立了一个多重点检策略模型.该模型以小检和大检间隔期为决策变量,单位时间内的期望费用最小为决策目标. 为了分析多重点检策略的有效性,本文也建立了一个对应的仅含有大检的单一点检策略模型,并通过将这两种策略模型进行比较得 出了多重点检优于单一点检的小检成本的临界阈值表达式,最后通过算例进行了分析.结果证明：在其他参数不变的情况下,当小检成本小于阈值时多重点检策略是最优的.     

网络化多传感器-多武器协同防空任务规划

针对网络化防空体系的多传感器-多武器协同任务规划问题, 考虑任务要求、装备性能、运用限制等约束, 构建多武器拦截与多传感器跟踪任务规划模型。前者以拦截时机、次数等为优化目标, 输出武器-目标配对以及对目标的拦截时段、跟踪时间要求; 后者以满足跟踪时间要求为目标, 输出传感器-目标配对和对目标的跟踪时段。设计了基于时段优选拼接和分支定界法的多传感器-多武器协同任务规划算法, 生成多传感器-多武器协同交战计划, 支持多传感器接力跟踪、跨平台打击引导、多武器协同抗击。在假定的舰艇编队与预警机协同防空场景下验证了所设计模型的有效性。     

保险公司在二项风险模型下破产概率的渐进估计

主要研究完全离散二项风险模型．在条件系数存在的情况下，得到在破产发生的情况下罚金期望所满足的瑕疵离散更新方程度其渐进解，由此得到了保险公司当初始资本为0时破产概率的显示解和当初始资本μ→∞时的渐进解和破产时刺所发生的赤字分布当初始资本为0时的显示解和当初始资本μ→∞时的渐进解，并在当陪付服从几何分布和赌徒分布的情形下得到了上述特征量的具体结果。