基于时间延迟模型的多目标优化检查决策方法

根据某航空公司货运机队的某型发动机HPTACC系统在某一周期内的预防性检查计划、检查发现的缺陷以及失效维修记录,分析了系统在运行过程中将缺陷延迟发现时间作为安全性优化目标、将检修费用作为经济性优化目标的可行性。在预防性检查时刻发现缺陷的检修策略下,推导了在各检查时刻基于时间延迟模型的缺陷数期望值和缺陷延迟发现时间期望值概率计算式。在缺陷退化为失效被及时发现并进行更换维修的检修策略下,推导了在各检查间隔期内基于时间延迟模型的失效发生次数期望值概率计算式。基于2种检修策略下的概率公式,建立了系统在给定寿命周期内的似然函数,建立了检修费用和缺陷延迟发现时间的期望值双优化目标函数式,运用了改进的非支配排序遗传算法优化得到双目标函数的Pareto最优解集。根据决策者的目标偏好及其分界值对应的检修费用及缺陷延迟发现时间的经验估计值,分别确定了系统在寿命周期内的检修费用和缺陷延迟发现时间的目标偏好函数,通过目标偏好函数划分区间确定Pareto最优解集中各最优解的偏好区间。基于收集的检修信息和提出的方法,对决策者将缺陷延迟发现时间期望值目标偏好定为一般、将检修费用期望值目标偏好定为很好的偏好要求进行实例分析。分析结果表明:最优检查间隔决策约为67、70或77次起降循环,这些检查间隔为决策者进行多目标相对最优的精确决策提供细化和更精简的选择参考。

一种包含非理想维修的延迟时间模型

针对延迟时间模型没有考虑维修效果对故障过程的影响的问题,根据比例役龄消减模型的假设,提出一种包含非理想维修的延迟时间模型.首先假设检测维修的效果是非理想的,而故障维修是理想的,非理想维修效果会影响下一个维修过程中的缺陷及故障的瞬时发生率.基于该假设,提出无限使用期限下平均单位时间费用模型,并利用数值模拟方法获得单位时间费用的特性.研究结果表明:非理想维修效果会增大无限使用期限下平均单位时间费用;当检测维修效果接近理想维修时,存在一个最优检测周期使得平均费用最小,当提高因子减小时,该最优周期不存在.

基于延迟时间理论的设备点检周期模型

为了解决传统设备点检周期依靠经验进行判定、缺乏理论支持的问题,提出了设备点检周期模型。基于延迟时间理论,以设备潜在故障以及P-F间隔为基础,建立了区分设备初始点检间隔期与重复点检间隔期的设备两阶段点检周期模型,以单位时间设备运行平均费用最小为决策目标,确定最佳的设备点检周期。所建立的点检周期模型适用于设备精密点检及解体点检周期决策问题。给出了模型实际应用算例,验证了点检周期决策模型的有效性。

炼化设备延迟时间模型的参数估计

应用延迟时间模型描述炼化设备的故障过程,应用遗传算法获得延迟时间模型参数的最大似然估计,用数值模拟方法验证算法代码的正确性。以某炼油厂39台换热器的维修数据为例进行分析,对其延迟时间模型参数进行估计,其结果可为换热器的视情维修策略提供参考依据。

基于延迟时间模型的不完全检修计划优化模型

针对现有基于检测的状态维修方法仅适用于短期维修计划,且通常单一地考虑不完全维修或不完全检测的问题,构建适合设备维修现场特征的长期维修计划优化模型,考虑检测与维修活动均不完全情况下的退化过程.利用延迟时间模型描述退化过程,围绕双重不确定的检修活动,构建基于递推关系的可靠度模型,该模型可以有效表示系统退化速度和故障发生概率.以单位时间系统费用最小为决策目标,引入可靠度、可用度等约束,建立检修计划优化模型,求解得到最佳检测周期和更换周期.案例研究表明,利用提出的模型能够有效优化系统检修计划,节省维修成本.通过与固定周期和固定可靠度阈值的维修策略进行对比,说明检测精度对于检测模型的优化效果具有显著影响,当检测精度属于较高水平时,检修模型明显优于其他维修模型.

基于延迟时间模型的民机部件维修优化方法

民机视情维修理念推动了维修向高效、经济的方向发展。本文阐述了民机视情维修的概念;研究了延迟时间模型建模原理和建模过程,提出了以维修间隔为约束、以费用率为目标的维修优化模型。针对当前中国确定民机部件维修间隔主要凭借经验的现状,进行仿真分析,并提出通过仿真机体面板的故障数据,将延迟时间模型应用于机体面板的检查与更换等维修决策中。模型以费用最低为目标、维修间隔为约束,优化了维修决策。仿真分析同时研究了不同参数条件下的最优维修间隔的变化情况。研究结果表明该方法提高了部件维修决策的合理性。

基于二阶段时间延迟的多产品生产系统生产与维修联合优化研究

针对多产品生产部件串联系统的生产和维修问题进行了研究,提出了基于二阶段时间延迟的联合优化模型。首先,基于生产周期分段理论,将整个周期等分成若干单位时间段,生产与维修共用每段时间,且若干时间段后采取一次预防维修。其次,考虑生产系统的实际生产时间、可用生产时间和维修耗费时间,建立了生产计划与维修计划总成本模型。其中,维修计划考虑缺陷和故障维修费用、维修检查费用,以及非正常状态下设备运行可能产生的不合格产品损失费用;生产计划考虑生产成本、库存成本、延期未交货成本和维修停机后恢复生产的设备启动成本。最后,通过算例分析,计算最优预防维修周期和各单位时间段各产品产量,验证了模型的有效性。

太阳系天体地面VLBI观测的相对论时延模型

以太阳系质心参考系为基础,根据太阳系的质心参考系和非旋转地球质心参考系的坐标转换关系,推导了太阳系天体地面VLBI观测的相对论时间延迟模型,给出了一个通用的解析表达式。根据这一公式可以得到平劲松博士所采用的公式,以及当地心与源的距离无限大时,可得河外射电源VLBI观测的Zhu-Groten模型、Shapiro模型和IERS(92,96)推荐模型。所推导的公式严格解析且无误差,在实际应用中建议采用这一公式。同时详细地讨论了所推导公式的实用范围和各种舍掉项的量级估计,并详细给出了时间延迟理论模型的计算步骤。

机械制造企业设备维护费用模型研究

为了解决机械制造企业重大设备维修费用的测算问题,提出了三种维修对策,包括全外包对策、选择性外包对策、公司内部维修对策。该模型应用了时间延迟理论,计算出设备运行中可靠性有约束条件下合理的检查间隔期,以及不同检查间隔期所对应的设备发生的故障期望值和检查中的缺陷期望值,以此计算出不同维修对策情况下的客户收益期望值。最后,进行案例分析。

发电设备组合检修策略模型

给出了发电设备组合检修策略的定义,分析了影响组合检修工作有效性的关键因素。针对目前该策略检修周期与检测周期决策缺乏模型支持、只能依据经验进行判定的现状,基于延迟时间模型理论,以复杂设备为研究对象,建立了组合策略模型,包括费用最小化的设备定期检修周期的决策模型和检修周期内满足可接受风险水平的非理想状态检测的检测周期的决策模型,并给出了应用示例。

发电设备点检周期模型

给出了点检定修策略的技术内涵以及适用性准则。针对目前发电设备点检周期决策缺乏理论支持、只能依据经验进行判定的现状,基于延迟时间模型理论,以设备潜在故障状态以及P-F间隔为出发点,建立了单部件系统点检周期决策的费用模型及风险模型。考虑不同故障模式导致的后果和企业的风险偏好,以平均单位时间检修费用最小化为目标,建立了点检周期决策费用模型;以功能故障发生的风险小于可接受水平为目标,建立了点检周期决策风险模型。所建立的模型适用于单部件系统精密点检以及解体点检周期的决策问题。给出了实际应用算例,证明了点检周期决策模型的有效性。

多产品生产系统的生产与预防维修综合计划优化模型

生产与维修是制造业最重要的活动并共用企业设备资源,因此合理协调二者关系是企业控制成本的关键。使用时间延迟维修模型模拟设备老化和维修过程,将某一特定的计划周期等分成若干个生产阶段,考虑每个阶段的生产、库存、延期未交货、不合格产品成本、故障维修活动,以及周期性的预防维修活动,建立总成本模型。通过对案例进行分析阐明此模型,旨在求解出最佳预防维修间隔时间和各阶段各产品产量,得出最佳的生产和维修综合计划。

潜在故障状态可测的一种故障检查模型

从系统的功能故障状态和潜在故障状态两方面讨论了故障检查模型,基于延迟时间模型推导了系统的期望可用度模型并对其适用性进行了讨论与验证.

基于DTPN的时间Petri网的组件级化简规则

时间Petri网(TPNs)是实时系统时间特性常用的描述和验证的Petri网模型。组件级化简方法是TPN模型常用的分析方法,在保持外部可观察时间特性的前提下,将组件TPN模型化简成一个很简单的TPN模型。然而它却失去了组件内部的性质,如冲突和并发等性质。文中引入延迟时间Petri网(DTPN),通过组件TPN模型向DTPN模型转化,使化简后模型既保持外部可观察时间特性,又保持组件内部的冲突和并发等性质。为了分析化简后的DTPN模型,文中还提出了一种新的DT- PN调度分析方法。最后通过对一个C2系统的组件TPN模型的分析实例,验证该方法的有效性。

基于改进遗传算法的多部件系统故障分布模型参数估计

应用延迟时间模型描述航空装备多部件系统的故障过程,应用改进遗传算法获得延迟时间模型参数的最大似然估计值,用计算机仿真方法验证算法代码的正确性。应用本文方法对系统故障分布模型参数进行估计,结果可为航空装备多部件系统的视情维修策略提供参考依据。

考虑人为因素的电气设备混合检修策略研究

针对目前电力设备检修模型中很少考虑人为因素影响,且通常都只研究单一检修模式下的检修周期优化问题导致现有检修策略考虑影响因素不全面的情况,对电力设备检修过程中的人为影响因素进行了研究归纳,并提出了一种基于时间延迟理论的电力设备状态检修与计划检修混合检修模型,并在设备状态检测和设备检修过程中充分考虑了人为因素的影响;同时通过优化状态检修和计划检修的检修周期使单位时间检修成本达到最小。研究结果表明,混合检修模式下选择合理的状态检修周期和计划检修周期相比于单一状态检修模式下能够降低单位时间平均检修成本、提高检修效率;同时也说明,在设备状态检测及检修过程中充分考虑人为失误等因素的影响对优化检修周期有很积极的作用。

快变衰落信道的Matlab仿真及其应用

研究信道的快变衰落特性及其仿真实现方法对通信系统的设计与性能分析具有重要意义。现有的信道仿真方法主要用于缓变衰落信道,而未来的无线通信系统工作频率更高,容量更大,用户移动速度更快,信道的快变特性更加明显。为此,研究了基于时间延迟线(TDL)模型和多速率滤波的快变信道仿真方法,讨论了其仿真实现过程,给出了仿真结果。该方法具有计算量小和实现容易的优点。还分析了快变信道对正交频分复用(OFDM)通信系统性能的影响,为快变信道中的OFDM系统均衡器设计与性能优化奠定了基础。

航空装备多部件预防性维修优化研究

应用延迟时间模型,描述航空装备多部件系统的故障过程,在维修事件分析的基础上,以费用率最小为优化目标,建立了多部件维修费用率模型,通过设计迭代算法对模型求解,实现了航空装备多部件预防性维修周期优化。

车间自动生产线设备最佳预防维修期探析

在现阶段的各大企业车间中,自动生产线已经广泛应用于汽车制造、电子制造、食品生产、机械加工等生产制造领域。其生产周期短、运行效率高且相对稳定、成本低、产品优质等优点,使企业的生产活动变得简单快捷,为企业带来了巨大的经济效益。但鉴于自动生产线设备发生故障时情况复杂,故障发生时间又带有突发性、随即性特点,加大了运维管理难度,因此,如何在合理期间内科学地确定自动生产线设备最佳维修周期成为企业近年来亟待解决的重点问题之一。本文试图基于时间延迟模型来构建自动生产线设备维修决策优化模型,并确定自动生产线设备的最佳预防维修维修周期,以节省维修成本,降低停机维修所导致的经济损失。

退化系统检查间隔优化和全寿命检修费用的概率分布

很多工程问题需要估计全寿命费用,在全寿命费用的构成要素中,检修费用是最难估计的部分。文章考虑具有已知使用寿命的退化系统的检修费用估计。为探寻系统是否处于缺陷状态,系统经历周期检查。问题是优化检查周期,并确定全寿命检修费用的概率分布。我们使用仿真方法解这个问题,并显示其全寿命检修费用的平均估计可能沒有代表性。