油田开发中通用型注水泵维修组合工具的研究与应用

注水泵是油田生产中应用较为广泛的一种机械设备,承担着油田注水的重要任务。针对不同型号的注水泵维修,现有技术缺乏通用型组合工具实现对阀体、阀片、柱塞、填料导向环等部件的拆装。本文介绍一种通用型注水泵维修组合工具,可以实现对不同型号的注水泵维修,操作省时省力,安全可靠,保证注水效率。

多状态系统预防性维修组合模型

文章研究了两部件系统的预防性维修组合问题。根据子系统正常与否,将系统分为四个不同的运行状态。当单个子系统发生故障时,系统能够继续工作,但单位时间的收益将发生变化。定期对子系统进行预防性维修,可以减小子系统的故障率。构建了状态转移方程,并求出各状态的稳态概率。综合考虑了单位产品的获利、减产的损失、不合格品的损失、故障维修费用和预防性维修费用等,以有效生产率满足阈值为约束条件,以单位时间净收益最大为目标,提出预防性维修组合优化模型。分析了模型参数对预防性维修决策的影响。

复杂装备定期维修组合优化模型研究

对于部件之间存在维修相关性的复杂装备,组合维修是提高维修效率的有效手段。针对采取定期维修工作的复杂装备,建立以系统维修费用为目标函数,系统可用度和重要部件的故障风险为约束的组合优化维修决策模型。针对此类数据量大、多约束、高维数、离散、非线性且存在整数变量的复杂优化问题,传统优化方法求解困难,提出利用遗传算法工具箱对组合维修决策模型进行优化求解,获得复杂装备系统各部件的最佳维修时机,最后,通过算例验证了组合维修模型的有效性。

不可修复产品的组合维修和备件供应策略

为了保证产品的技术状态,避免发生失效,部分不可修复产品会采取定期维护与视情更换的组合维修策略,其中备件供应直接影响产品的维修能力。针对该类产品,重点对其组合维修策略和备件供应策略进行了联合优化研究。首先,分析了定期维护条件下产品的性能变化特点,结合累积失效理论,利用复合泊松过程建立了该条件下产品的性能退化模型;其次,给出了组合维修与备件供应策略要求,并构建了产品维修和备件供应概率模型;再次,建立了以产品长期运行条件下费用率最低为目标的优化模型,对维护周期、预防性更换阈值、备件供应时刻等策略值进行了优化确定;最后,利用算例分析了费用率与策略值之间的关系,并说明了该策略的优点。

风电场的组合维修策略研究

为降低风电场维修成本,提出针对风电场的风电机组部件组合维修策略。在各部件故障率服从威布尔分布的基础上,确定各部件的最优预防性维修周期,进而确定各部件后续预防性维修的实施时刻。将未来一段时间内的全部维修任务按分组方案组合为多个维修组,单一维修组内包含的全部维修任务采用分层优化方法安排给多支维修队一起执行,以使在风电机组停机时间最短情况下维修队工作时间最短。对比组合维修策略与预防性维修策略的维系成本,以分组方案节约维修成本为适应度,使用遗传算法求解最优分组方案。仿真结果验证了该策略可有效减少风电机组的停机时间,降低风电场维修成本。

面向组合维修的海上风电场运行维护建模及仿真

海上风电场运行维护受环境条件制约,传统的陆上风电场运行维护评估方法并不适用于海上。为了解决这个问题,文中基于传统海上风电场运行维护流程,充分考虑组合维修的需求,构建了更加符合实际情况的海上风电场运行维护流程。将面向组合维修的运行维护流程划分为故障发现、备品运输和出海维修3个子模块,研究了3个子模块的数学模拟方法,并利用蒙特卡洛方法建立海上风电场运行维护模型。仿真结果表明,所建立的运行维护模型可以模拟海上风电场的运行维护情况,并能较为准确地推算可利用率、总发电量、损失发电量及运行维护成本等关键指标。同时,结合运行维护模型和灵敏度分析方法,可辅助运行维护船舶参数设计等运行维护策略的优化。

复杂装备复合维修的组合维修决策模型研究

对于部件之间存在经济相关性的复杂装备,组合维修能提高维修效率并节省维修费用。论文针对辅以定期检测的工龄更换的复合维修策略,根据装备在运行过程中的状态,利用马尔科夫决策过程的相关理论,建立了以可靠性为约束条件,组合维修后可节省的维修费用最大为目标函数的组合维修决策数学模型,并用Matlab遗传算法工具箱对模型进行求解。最后,通过算例验证了该组合维修决策模型的有效性。

基于工龄更换的复杂装备组合维修优化模型研究

对于存在经济相关性的复杂装备,组合维修能有效地提高维修效率。分析了单部件工龄更换维修策略,从费用角度确定最优维修间隔期,在此基础上建立以部件可靠度为约束,系统维修费用为目标函数的组合维修决策模型,对某段时期所要做的预防性维修工作进行优化,并用遗传算法对该模型进行求解。以某型装备的底盘系统进行算例分析,在各部件的可靠性不低于0.8的条件下,可节省维修费用,这表明该组合优化模型有较强的应用性,可为部队的维修保障工作提供借鉴。

考虑经济相关性的复杂二维保修装备组合维修策略

针对保修期内孤立地对各单部件进行维修增加装备保修费用的问题,结合复杂装备的二维保修现状,以保修期内的保修费用为主要定量化分析指标,以单部件二维预防性维修费用模型为基础,将研究对象由单部件系统拓展到包含串联多部件系统的复杂装备。引入预防性维修基准间隔期,采用组合维修的方法,将各单部件预防性维修工作组合优化,建立了多部件系统二维预防性组合维修费用模型。最后,实例分析验证了该方法的可行性,可为二维预防性维修服务下多部件系统组合维修策略的制订提供科学依据与定量化分析方法。

复杂装备系统组合维修研究现状综述

对于部件之间存在维修相关性的复杂装备,组合维修是提高维修效率的有效手段。在单部件维修决策研究基础上,详细分析了复杂装备系统部件间存在的经济相关性、故障相关性和结构相关性及其研究现状,分析了预防性维修工作组合维修策略和机会维修策略,并对相关的维修决策模型进行了简要介绍,为加快我军装备维修保障建设提供借鉴。

多部件系统的维修关联分析与评价研究

针对传统维修相关性分析方法没有全面考虑维修关联影响,提出了从时间关联、故障关联、结构关联和功能关联四个方面分析多部件系统的维修相关性.鉴于维修关联程度最终影响并决定系统维修组合的内容,确定了从维修组合优化效果的角度衡量多部件系统的维修关联程度.在此基础上,利用矩阵积和式的性质对多部件系统维修关联度进行评价,使得评价结果能够综合考虑维修关联指标和各关联指标之间的相互关系.实例表明:利用该分析与评价方法能够帮助维修工作者判断多部件系统中部件维修相关性和比较部件维修关联程度,并提出实施优化维修组合建议.

产品生命周期维修费用估算方法研究

基于拆卸逻辑网络模型DLN ,提出了以更换为主要维修方式的单目标维修费用的估算方法和多目标维修费用的计算方法 .在推算产品生命周期维修费用的过程中 ,给出了零部件寿命混合排序法 ,在此基础上计算维修费用以确定维修级别和维修组合 。

车辆装备总成预防性维修间隔期研究

针对车辆装备总成预防性维修工作的特殊问题,对比了复杂系统预防性维修间隔期决策中常用的机会维修和维修工作组合方法在车辆装备总成预防性维修间隔期决策中的适用性,提出了车辆装备总成预防性维修策略,基于维修工作组合方法以单位时间维修费用为决策目标建立了车辆装备总成预防性维修间隔期决策模型。以EQ1118GA离合器总成为例,进行预防性维修间隔期决策,验证了方法的有效性。

组合堆体相似模拟实验装置

本文介绍了为大型立体相似模拟所研制的三种模拟开采系统，减小了支架宽度，实现了沿采面支架载荷的测试；柔性索抽条开采系统实现了倾角变化、煤层起伏不平的煤层群开采。

复杂退化系统的组合维修策略优化

由于现有视情维修研究中没有考虑定期维护的影响,无法准确反映定期维护下的系统性能退化规律,因而不利于合理制定定期维护与视情维修组合的维修策略。针对该问题,重点开展了该组合维修策略下的性能退化建模与维修决策研究。通过结合组合维修策略下的性能退化特点,从失效机理出发,利用复合Poisson过程建立了性能退化模型,并通过退化强度函数描述了仅恢复累积性能退化量而不改变性能退化规律的维修效果。同时,分析了该条件下的可靠度函数,说明了其具有阶梯型变化和突变性的特性。基于性能退化模型,建立了长期运行条件下以费用率最低为目标、失效风险为约束的组合维修决策优化模型,并求解确定了最优维护周期和预防性维修阈值。通过数值分析,描述了费用率随维修策略值变化的规律,说明了优化解的存在性。同时,通过与系统自身寿命规律比较,说明采用该优化模型,可以有效地延长系统的使用时间,实时控制失效概率,确保其具有较高的安全等级,进而有效地降低维修费用。

航空发动机组合维修策略的备件需求规律

以单台航空发动机系统在定时维修和失效更换相结合的维修策略下的备件需求规律为研究对象,假设航空发动机中的部件寿命服从一般分布,利用Phase-Type(PH)分布的稠密性将一般分布表示为PH分布形式;然后通过仿真获取整个发动机系统的备件更换时间序列;在仿真结果基础上,利用EM算法将单台发动机的备件需求点过程拟合为马尔可夫到达过程(Markovian arrival proccss,MAP),并根据MAP性质确定了多台相同发动机组成的系统的备件需求规律;最后通过一个示例说明了本文方法的有效性.文中通过仿真获取样本数据,再采用拟合算法确定需求规律的研究思路具有很好的通用性,对他人的研究工作有一定借鉴作用.

基于MAP的装备保障资源需求预测研究

针对装备保障资源需求预测难的问题,本文利用EM算法将单装备的保障资源需求点过程拟合为马尔可夫到达过程(MAP)。通过仿真获取整个装备的备件更换时间序列,并举例说明了该方法的有效性。