石油机械设备更新的数学建模的研究

设备更新决策是企业经营决策的一项重要内容,本文从运筹学的角度出发,就设备更新问题建立运筹学模型并运用动态规划的方法对其求解.     

利用Excel构建动态设备投资决策支持模型

决策是人们的一种社会行为，渗透到社会的各个领域。决策的正确与否直接影响到决策的经济效益和社会效益。随着组织环境的不断变化，决策的不确定性越来越大，难度也越来越高。以财务管理中的净现值为评价指标，就企业设备投资问题，用Excel软件建立动态的投资决策支持模型。     

最短路线模型及其程序设计

属于高等数学的实验性研究课题中的一个基本实验，主要给出了最短路线的数学模型及其程序设计，并通过计算机软件测试，同时又将动态规则中的设备更新问题化归为最短路线模型来处理。     

批量生产模式下考虑设备运行负荷的预防维护策略

以批量生产模式下的单设备生产系统为研究对象,考虑设备在不同批量下运行负荷不同,建立了扩展混合非完美维护模型,并采用极大似然法对参数进行估计.考虑生产计划以批量为周期滚动更新,为确保同一批量产品的质量具有一致性,设定预防维护只能在批量转换时刻实施,提出了一种基于当前生产计划的动态预防维护策略.在每个批量转换时刻进行决策,随着生产计划的更新,动态决策出最佳预防维护时刻点.算例证明了考虑负荷的必要性和模型的有效性.     

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.     

设备更新分析中动、静态关系一致性研究

根据设备残植和年运行费变化所作的合理假设,提出四个动态、静态更新模型并获得相应的解,进而对这些模型和解的统一性问题作了理论上的探讨,证明静态模型及其解是动态情况的一种特例,为研究更复杂的更新问题奠定了理论基础。     

一类多投递员中国邮路问题动态规划模型研究

采用动态规划决策思想,针对KPCPP问题,建立了一套算法体系.该类问题不能直接应用于决策思想,通过弧点转换算法,构建了该问题适用于决策的模型.在此模型基础上,提出了多阶段决策过程模型转换算法,得到的模型符合多阶段决策过程需求;在动态规划的基础上,提出了一个新的搜索算法KMDPA,首次实现了该类问题的动态规划模型求解,并对该算法体系的理论性和有效性做出了证明.     

军用自动测试设备更新决策研究

为了节约军用自动测试设备研制经费和全寿命周期费用,提升设备快速保障能力,达到效费比最大化目标,从测试保障整体角度,分析了被测对象需求、自动测试设备费用和测试设备服役寿命,对军用测试设备的更新问题建立了基于混合整数线性规划方法更新决策模型。针对某型军用飞机测试需求,分析不同基准费用条件下测试设备的更新决策问题,对比了更新决策结果对不同影响因素的灵敏度,得到了不同服役寿命设定条件下的更新决策结果,结果表明:5~7倍单台基准费是98%被测对象对应测试设备更新决策的临界点;更新决策结果对移植费用灵敏度最高;新设备使用寿命延长到20a时,可显著影响更新决策结果。     

设备更新问题的图论解法

设备的更新问题与企业的生存和发展密切相关,并且越来越受到人们的关注.本文研究了一般的设备更新问题,基于网络模型,把设备的更新问题转换为一个在网络图中求最短路的问题,从而解决了设备更新方案的选择问题,以未来几年设备更新总费用最少为原则,以物流公司中汽车更新问题为例,进行了计算,并得出了最优解.     

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．     

可重组制造系统车间设施动态重构研究

针对制造系统车间设施重构的决策问题,给出了面向可重组制造系统车间设施动态重构方法.利用多色图理论着色原理定义设施围道,建立制造车间多色图模型,通过布尔矩阵生成车间作业单元配置模型和物流模型,并构建工艺可行的作业单元配置方案;利用仿真分析软件构建作业单元配置方案的数字化仿真模型,结合生产物流及设施利用率分析,重构作业单元内设施系统.以某公司机械加工车间为研究对象,验证了车间设施动态重构过程的可行性和有效性.     

海洋钻井隔水管非线性时域动力分析

本文用有限单元法对海洋钻井隔水管进行非线性时间域动力分析,建立了力学分析模型,推导了有限元动力方程,采用纽马克积分法求解。数值计算结果表明,理论分析是正确的,计算精度可满足工程要求。文章还对隔水管力学强度的各种影响因素进行了讨论。本文所提供的动力分析法及计算机程序可供海洋石油设计部门参考使用。     

基于multi-agent的半导体生产线动态调度方法

提出了一种基于multi-agent的半导体生产线动态调度方法。首先建立了MAS仿真模型,包括管理、投料、工件和设备4种agent;然后设计了工件agent与设备agent的动态调度协商机制,以工件最小加权延迟为决策指标,分别考虑设计了单片/卡加工设备与批加工设备agent的报价算法。此外,还考虑了二次协商机制用于解决设备突然故障对生产线的影响。基于实际半导体生产线模型对所提出方法进行了仿真验证,并与一些常用的调度规则进行了比较,仿真结果表明,在平均加权延迟和准时交货率等指标上,该文提出的方法均有较大的提高。     

基于动态流量矩阵的网络链路权值调整方法

对基于动态流量矩阵的流量均衡问题进行建模,以最小化最大链路利用率为目标分别建立了期望值模型和机会约束模型,并且采用基于流分析的方法计算链路的权值增量,使部分流不再经过利用率最大的链路.仿真实验结果表明:无论是针对期望值模型还是机会约束模型,在已知动态流量矩阵统计特性的情况下,基于流分析的链路权值调整方法都能在只改变利用率最大的链路的权值时,依然保证网络失效后流量基本均衡.     

转子系统结构动力修改的灵敏度方法

针对复杂的转子－轴承系统，提出了转子－轴承系统结构动力修改的灵敏度方法，以解决满足转子系统固有频率等设计要求的结构动力特性再设计问题。推导了非对称系统的特征灵敏度公式，并采用奇异值分解法求解结构参数修改量．     

渐开线直齿轮单级齿轮传动系统的振动

本文提出了一种可以处理渐开线直齿轮动态设计问题的设计方法。这一设计方法的特点是由机械振动的基本理论出发,将传动轴和齿轮视为一个动态体系来考虑,而不象传统的齿轮动态设计那样,仅仅考虑齿轮块的振动问题.本文提出的方法可以推广到处理多级齿轮传动问题.此方法接近工程实际,便于工程应用,并可用微机实现.     

冲击载荷下弹-粘塑性加筋板双重非线性动力响应的有限元分析

本文研究了应变率效应对加筋板在瞬态冲击载荷作用下的影响,文中采用弹-粘塑性材料模型进行塑性动力分析,导出了加筋板结构弹-粘塑性大变形的单元刚度矩阵,并将平衡迭代用于求解弹-粘塑性大变形动力平衡方程中,导出了迭代公式.本文还将这些理论编成了通用计算机程序,计算了若干实例,得出了较好结果.     

吸收式制冷系统动态模型的分析与建立

吸收式制冷系统具有两相及两组分流体流动以及多个部件数，其动态模型的建立与求解比较复杂。这里采用面向对象的模块化的仿真建模方法，将吸收式制冷系统分解为两个子系统，根据一定参数耦合关系相连接，建立其部件和系统的动态模型，适用于双效的各种溶液流程的吸收式制冷系统运行特性的仿真研究。动态仿真计算结果与实验数据的对比显示了较好的吻合性。     

电力设备状态检测辅助分析系统可移植性研究与实现

以电力设备状态检测为背景，提出并实现了基于可扩展性标记语言(XML)的电力设备状态检测辅助分析系统可移植性模型．研究结果表明，描述层的引入实现了界面的存储管理和语义分离，提高了系统的适应度和可移植性．该系统已在某市电力部门投入使用，运行效果良好。     

含电压稳定裕度约束的模型预测电压控制器设计

本文提出一种基于模型预测控制的新型电压控制器设计方案,当系统发生扰动导致电压下降时,该控制器通过调节发电机参考电压设定值和无功补偿点的电容器投切量,使故障后系统电压恢复并满足给定的电压稳定裕度。该滚动优化模型中,目标函数综合考虑了电压偏移和控制成本,其等式约束为系统微分代数方程式,并将电压稳定裕度约束引入到不等式约束条件中。为了提高求解效率,采用直接动态优化方法将该动态优化模型转化为非线性规划问题,并采用AMPL优化建模软件提供的内点算法求解。以新英格兰39节点系统为基础构造的算例表明了所提方法的有效性。