基于设备可靠度的分阶段顺序维修经济优化模型

针对传统顺序维修策略的不易操作性,提出分阶段的顺序维修策略模型:将维修过程分成三个阶段,每个阶段有固定的维修间隔和维修次数,经过三阶段的维修后,对设备进行预防更换。界定了不同维修活动对设备可靠度的影响,以及设备所需维修资源和成本的关系,在设备可靠度不低于一定水平的情况下,建立以最小总维修费率为目标的分阶段顺序维修经济优化模型。比较了分阶段顺序维修模型和传统顺序模型在不同可靠度情况下,设备的总维修费率和所需维修资源情况。结果表明,分阶段维修策略在维持设备满足一定可靠度的条件下,既能有效节约维修资源,又具备一定的经济性。

基于可用度约束的风力机单部件顺序维修优化

为提高风电场运行维护效率,以风力机为对象开展风力机单部件顺序维修优化研究.通过引入有效年龄的概念,考虑改善因子随维修次数的增加而降低的情况,分析最小维修、不完全维修和更换对风力机有效年龄的影响.考虑维护期内突发性维修成本、不完全维修成本、更换成本、停机损失和固定成本,将部件单生命周期划分为若干个维护期,以维护期个数和维护期时间间隔为决策变量,部件更换周期内单位时间维护成本最低为目标,建立可用度约束下的风力机单部件顺序维修优化模型.采用内点法和枚举法求解模型,完成算例分析,并验证模型的有效性.结果表明,与传统的周期维修和顺序维修相比,该模型求解得到的最佳维修计划可以保证风力机各部件的可用度均在98%以上,且维护期时间间隔更加符合工程实际.

基于混合故障率的设备分阶段顺序维修决策优化研究

针对传统顺序维修策略在实际中操作性困难的问题,提出设备的分阶段顺序维修模型。为了使顺序维修策略在实际中更具有操作性,将设备的维修过程分成3个阶段,每个阶段的维修间隔都是相等的,经过3个阶段的维修后,对设备进行预防性更换。利用役龄改善因子和故障率递增因子的混合故障率函数描述设备的退化过程,考虑在维护期内突发性故障成本、预防性维修成本、更换成本和停机损失成本,设备的可靠度不低于一定水平的情况下,以在维护期内总维修费用率最小为优化目标,建立设备分阶段顺序性维护模型,利用非线性约束优化工具求解3个阶段的维修间隔和维修次数。通过实例分析可知,该维修策略可以节约15%左右的维修费用,验证模型的有效性。

考虑维修效果差异性的顺序预防性维修策略

合适的预防性维修在一定程度上能提高设备可靠性,延长设备寿命.针对目前预防性维修策略决策粒度过大且鲜有考虑预防性维修对不同类型故障维修效果的差异性等问题,研究了元动作单元的不完全顺序预防性维修策略.以元动作单元为研究载体,将故障分为损伤类故障和本质疲劳类故障,基于广义几何过程(GGP)建立了考虑维修效果差异性的顺序预防性维修优化模型,分析了维修成本等因数对最优维修成本率以及最优维修策略的影响.研究表明:不考虑预防性维修效果的差异性会低估总体的维修成本率.同时,各类型维修成本、故障比例因子以及预防性维修效果参数都对维修策略的制定有显著影响.该研究对制定元动作单元顺序预防性维修策略,减少其维修成本具有一定的指导作用.

一种计算可修复网络可用度的快速算法

对于可修复系统,其状态数随系统规模呈指数增长。文中在系统元件类型相同的假设条件下,以维修顺序为突破口剖析马尔可夫模型,证明在某几种维修顺序条件下,可由类状态概率来计算类状态中单个状态的概率;并以可修复网络系统为例提出了从类状态到不交和状态的映射算法,从而使计算网络可用度的复杂度大大降低。仿真结果表明合并策略和映射算法的正确。