耗损期数控机床的不完全预防维修计划研究

基于可修系统幂律过程模型理论,提出耗损阶段数控机床不完全维修的非等周期预防维修方法,建立综合考虑预防维修使役龄减小和故障强度随预防维修次数增加的复合故障强度函数模型,以平均维修费用最小为目标函数,给出不完全预防维修周期和最佳预防维修次数,并结合工程实例讨论维修费用参数对平均维修费用的影响。结果显示:在幂律过程模型中,对于具有较大形状参数的机床,应加大其预防维修次数,但对于预防维修效果不太明显及恶化加剧的机床,应及早做置换处理;另外,愈贵重数控机床愈应重视其预防维修保养工作。

产品二维不完全预防性维修间隔期优化研究

针对故障受日历时间与使用时间共同影响的二维产品,传统的一维预防性维修已不能满足二维产品的实际需求,鉴于此,提出二维预防性维修概念,以日历时间与使用时间对二维产品进行二维预防性维修决策。建立二维产品故障率函数表达式,对二维预防性维修的过程进行具体的分析,以总期望费用最小为优化目标,建立有限使用期二维不完全预防性维修费用模型。通过实例求出最佳的二维不完全预防性维修间隔期,经对比分析验证了该模型的适用性与有效性,对二维维修策略提出了展望。

机械设备预防维修年龄修正量的研究

机械设备在经过不完全预防维修后,其故障率不可能下降为零,即存在年龄修正量,而年龄修正量对确定机械设备的最佳不完全预防维修周期影响巨大。文中基于机械设备的寿命分布统计特征提出了一种确定年龄修正量的方法。实例证明,该方法合理且实用,能起到制订机械设备的维修决策作用。

可靠度约束下不完全预防性维护经济优化模型

为解决可修系统设备因维修计划不合理而导致故障频发和资源浪费的问题,在利用包含役龄回退因子和故障率递增因子的混合故障率函数描述设备劣化过程的基础上,建立有限时间内基于可靠度约束的单设备动态不完全预防性维护模型。以铁路某轨道电路设备为例进行维修优化仿真,在设备最低工作可靠度限制下,以更换周期内总维修费用率最小为优化目标,确定其最佳预防性维修次数与弹性维修周期,并对比了无可靠度约束等维修周期维护模型的优化结果。研究表明,本维护模型能够有效保证设备高可靠运用,更好地降低设备故障率、节省维修费用,为制定最佳维修策略提供参考依据。

风电机组齿轮箱动态周期不完全维修优化

齿轮箱作为风电机组的关键设备,造价高昂,长期工作在变工况条件下,一旦故障,会造成较大的停机损失和维修成本。对齿轮箱进行维修策略优化,可以有效降低维修费用、提高机组可用度。针对该需求,结合齿轮箱实际运行维修工况,引入役龄修正因子和失效率增长因子,对传统失效率模型进行修正。同时,考虑可靠度和经济性的相互影响,以齿轮箱全寿命周期总维修成本最小为优化目标,建立了风电机组齿轮箱动态周期预防性不完全维修优化模型。将该模型用于某风电场 1.5 MW 机组齿轮箱的维修决策,分别计算了只考虑可靠度限制和兼顾可靠度限制和经济性的维修周期和维修成本。计算结果显示,兼顾可靠度限制和经济性条件下的优化模型可优化维修周期、降低维修成本,有效提升风电场的经济效益。

基于可靠度和效费比的特种车辆维修策略优化方法

为解决军用特种车辆维修周期设定不当导致的维修成本增加、效率降低等问题,提出一种单个更换周期不完全预防性维修计划的方法。采用役龄回退因子和故障率递增因子的混合故障率函数描述部件故障率变化趋势,引入惩罚机制来减少偶然因素引起的故障维修延时问题,以可靠度和维修方式效费比为约束条件确定维修周期。以某型军用车辆为例,通过预先设定的可靠度阈值确定预防性维修周期,根据计算不同预防性维修方式的效费比选择维修方式,生成维修方案,并与传统方案进行对比。结果表明:该方法能有效降低故障率,提高维修工作效率,减少维修资源浪费。

海底点蚀管道不完全预防性维修模型

为研究海底点蚀管道维修问题,提出了针对不同管道材料和周围环境计算管道失效概率和可靠度指标随时间变化的计算方法,得到了在可靠性限制下的失效概率和可靠度指标的极限值;建立了海底点蚀管道不完全预防性维修模型,采用虚拟役龄和改善因子表征管道每次维修的维修效果,并对改善因子进行敏感性分析,使其能够准确反映管道维修效果;提出了管道寿命和成本计算方法。应用上述方法,对某海上油田已运行多年的海底管道进行了实例计算,对比不同维修周期下的管道寿命和维修成本。结果表明:在准确反映管道维修效果的前提下,该模型能够以更为合理的成本获得最佳的预防性维修周期,验证了该方法的适用性和正确性。

基于周期性不完全预防性维修的最优经济生产批量决策

在经典EPQ模型基础上,考虑周期性不完全预防性维修策略下,以单位产品总成本最小化为目标,构建最优经济生产批量的决策模型.在产品生产总成本模型的构建中,结合设备故障率及次品率随时间增加这一实际问题,引入役龄回退因子和等效役龄概念进行动态预防性维修成本、故障维修成本及次品修复成本的构建.考虑目标函数的复杂性,本文采用粒子群算法对模型进行数值求解,并验证其合理性.

一类特殊可修的多状态退化系统的可靠性评估

本文研究了一类具有小修、不完全预防维修和更换策略的特殊可修的多状态退化系统。假定更换策略服从一般连续型分布,利用补充变量法和广义马尔可夫过程理论建立微积分方程组,得到了系统状态的概率密度函数及系统的可用度、可靠度等可靠性指标。