面向服役周期管理的轨道交通装备MRO系统设计与实现

为满足轨道交通装备服役周期运用维修保障的安全性和可靠性要求,设计并实现了面向服役周期管理的轨道交通装备维修、修理、大修和运行保障(MRO,Maintenance,Repair and Overhaul/Operation)系统。文章给出了该系统的总体架构和技术架构,融合基于物料清单(BOM,Bill of Materials)的服役周期数据贯通等技术,设计了配置管理、服务管理、检修管理、物资管理等4个功能模块,实现贯穿现场服务和检修业务主线的轨道交通装备服役周期管理。该系统在株洲中车时代电气股份有限公司进行了现场应用。应用情况表明,该系统可有效提升装备服役周期管理及技术服务能力,有力支撑企业服务数字化转型。

面向航天器自主维护的空间机器人发展战略研究

空间机器人能够适应空间极端环境,突破人类太空探索的极限,极大地提高空间操控的安全性和经济性,是提升空间科学技术水平的核心装备,可为航天事业发展提供重要支撑和有力保障。本文详细阐述了发展航天器自主维护空间机器人技术对于推动我国航天强国建设、促进国防科技发展以及引领变革性技术创新等方面的重大价值;从政策、技术、市场等角度,分析了国内外空间机器人的发展现状及趋势;剖析了目前我国航天器自主维护空间机器人的技术挑战与面临问题;基于国家重大战略需求、研究基础及发展方向,论证了面向航天器自主维护空间机器人的发展体系和突破路径。研究建议:加快科技创新2030—在轨服务重大专项实施,加大空间机器人智能操控基础研究支持力度,加速构建政府-企业-高校协同发展创新机制,加强空间机器人国际合作、引进国际高端人才。

MRO支持技术研究

为支持预测性维修为主的综合维修模式,从产品全生命周期管理角度出发,研究了产品生命中期阶段维护、维修和大修支持系统总体框架以及维护、维修和大修支持技术体系。在总结维修服务系统发展历程的基础上,分析了维护、维修和大修服务管理需求,给出了维护、维修和大修支持系统总体框架和支持技术体系。最后,阐述了维护、维修和大修支持技术体系各个部分的核心技术。

大型装备MRO服务链信息化框架模型

研究了大型装备保障服务的创新模式,提出了大型装备保障的MRO服务链模式及其信息化维度;运用企业结构体系理论,建立了大型装备MRO服务链信息化中的顶层实体递归结构模型,反映了装备MRO服务链的柔性配置过程;给出了大型装备MRO服务链信息系统的功能及体系结构框架。

大型复杂装备MRO系统解决方案

为达到大型设备的全生命周期信息综合利用和精益维修的目标,分析了支持持续改进的维护、维修和大修业务需求,提出了一种维护、维修和大修支持系统的解决方案。在此基础上,讨论了系统中的关键技术,以中性物料清单为核心的维修知识管理和物料结构追踪技术来综合运用全生命周期知识;采用基于规则的维修策略表示和判定技术为精益维修的实施提供支持。通过唐安煤矿维护、维修和大修的实施,验证了所提方案的有效性。

基于精益MRO的海上风电场运行维护管理技术

为了提升风电场的运行维护管理水平,提高资源协调和优化能力,基于精益维护、维修与大修/运行(MRO)理念提出适用于风电产业的大型装备运行维护管理技术和方法。在分析海上风电场运维业务特点和现存问题的基础上,对MRO系统的主要业务功能和业务流程进行了分析;研究了风电机组维修物料清单设计方法和MRO计划制定方法,对海上风电场维修业务流程进行了设计和优化,提出一种改进的AB2C库存控制策略并应用于备品备件库存管理。开发了MRO管理系统软件并在东海风电场进行验证应用,取得了良好的效果。

面向全寿命周期技术状态管理的航空发动机AMRO支持系统

为解决面向全寿命周期的航空发动机技术状态数字化管理问题,分析了信息资源流通不畅、完整度低、重用效能不高的原因,将装配与维护、维修、大修结合起来,提出航空发动机装配/维护/维修/大修支持系统整体框架。根据全寿命周期技术状态数据的逻辑结构和业务活动管理的特点,分别建立了统一的技术状态数据模型和工作流Agent驱动的业务过程模型,研究了在线培训与支持、数据集成与同步等关键技术。开发了原型系统,验证了方案的有效性。

面向运维服务的装备MRO知识管理系统研究

为提高知识管理的效率,实现精益维修的目标,文章在分析装备MRO知识特点的基础上,围绕运维服务对MRO知识的需求,提出了装备MRO知识管理体系。针对不同MRO知识的特点,建立了基于装备结构层次的知识体系,分别围绕维修规程、维修资源、维修历史和维修案例等MRO知识建立知识模型;构建了以维修BOM为核心的MRO知识组织方式,实现对类型繁多、结构复杂、动态变化的知识的有效管理;并围绕不同运维服务,面向应用领域构建了基于本体的知识管理框架和知识视图,实现了全面的MRO知识综合运用。最后,基于以上方法和模型,进行了车辆运维知识管理系统的开发和应用。

面向全生命周期的复杂装备MRO集成模型

为消除维修服务的信息孤岛,建立了面向全生命周期的复杂装备维护、维修和大修支持系统。分析了维护、维修和大修支持系统的研究进展,提出了复杂装备维护、维修和大修的支持系统体系结构与主要模块;建立了维护、维修和大修支持系统的系统主业务模型与几个主要的子业务模型,提出了面向全生命周期的维护、维修和大修支持系统集成模型,详细描述了维护、维修和大修系统与产品数据结构、库存管理、财务管理、生产管理、供应/采购管理、客户/销售管理、产品回收等系统模块的集成。提出了面向全生命周期的复杂装备维护、维修和大修集成模型的关键方法与技术。最后,介绍了工业汽轮机维护、维修和大修支持系统的原型系统。

直升机MRO信息系统需求分析与体系结构

为推行现代视情维修和状态维修等先进理念,提高直升机的出勤率和完好率,系统地分析了直升机维护、维修和大修信息系统需求,将信息网络技术应用于直升机的维修管理,提出了同时支持定期维修和状态维修的直升机维修保障策略,采用基于状态维修的开放式系统架构,建立了直升机维护、维修和大修信息系统体系结构,并对系统的应用部署进行了讨论。

基于多层次模型的MRO系统建模

采用模型驱动思想,针对维护、维修与大修问题域,分别从对象层和业务层对维护、维修与大修核心业务的共性需求进行分析,抽取出描述维护、维修与大修核心业务的基本要素及其相互关系,并给出相应层次的元模型。在此基础上,提出了一种具有三层结构的模型驱动框架,并分别给出了基于元模型的对象层转换机制和业务层转换机制。最后,给出了一种可支持不同层次开发人员参与的模型驱动维护、维修与大修应用开发平台。

面向钢铁连铸设备MRO的企业语义集成及业务协同平台

在分析以往维护、维修和大修信息支撑技术方案弊端的基础上,针对维护、维修和大修业务模式特点,借鉴面向服务的架构、语义Web服务及业务流程管理等相关标准、技术,建立了面向钢铁连铸设备维护、维修和大修的企业语义集成及业务协同平台,并深入研究了平台中维护、维修和大修知识层本体模型的构建,探讨了业务流程服务协同执行框架和基于本体映射的企业语义集成算法等平台实现的关键技术。结合面向钢铁连铸设备维护、维修和大修业务流程实例中的应用场景给出了原型示例。

ERP与MRO系统集成过程建模与应用研究

为了实现产品生产阶段到服务阶段业务与数据的有效集成,从业务层和数据层对制造服务系统中的大修维护维修(MRO)与企业资源计划(ERP)的集成过程进行了建模与分析,对ERP与MRO系统之间的业务过程和信息交互过程进行了分析,建立了二者的业务集成框架模型,分析了ERP与MRO系统的数据结构转换过程,提出了二者数据集成模型。应用Web Services完成了ERP与MRO的系统集成开发,包括服务BOM集成、备品备件管理集成等。研究结果实现了制造和服务阶段关键产品数据信息的集成与反馈,打通了从制造到服务阶段的数据传递与集成,对进一步研究复杂产品生命周期管理的信息集成具有一定的借鉴意义。

基于服务BOM的复杂产品MRO信息集成建模研究

当前针对复杂产品MRO(maintenance,repair and overhaul/operations)的相关研究已经成熟,但由于缺乏对服务BOM集成建模技术研究,使得MRO生命周期数据并没有得到有效管控。首先分析了基于SBOM的MRO业务集成模型,理清了服务BOM和MRO服务之间的关系;然后,提出SBOM结构模型和演化模型,并将SBOM与MRO业务集成;最后,基于清华大学MRO系统对SBOM进行了集成开发。完成了服务阶段的产品数据建模,支持复杂产品制造BOM向服务阶段延伸。

基于SOM的MRO物料采购模式选择及仿真研究

MRO物料是生产过程中的间接材料,具有品种规格多、需求量较小、采购成本高等特征,针对其特征建立了MRO采购决策模型,即在分析两类MRO采购模式的成本的基础上,采用SOM神经网络对MRO物料进行聚类,从而确定不同种类的MRO物料的采购模式。最后,通过实例对采购决策模型进行了验证。

基于JHA-FMEA-ESA的电镀生产线检维修作业隐患排查标准的研究开发

本研究旨在实现对电镀生产线设备检维修作业的危险源辨识,并据此生成隐患排查标准,以有效提升检维修作业安全管理水平。首先,使用FMEA和ESA方法分别对所需的维修工具/设备和维修环境进行危险源辨识,并建立相应的安全风险信息知识库。随后,在对指定设备进行检维修工作时,根据需要从对应的知识库中提取检维修作业环境和检维修工具/设备的危险源辨识结果。最后,运用JHA方法对检维修人员的作业活动进行危险源辨识。通过将研究结果汇总并形成隐患排查标准,实现对检维修作业隐患的系统化管理和控制。

轨道交通车辆智能运维技术状态修分析

基于轨道交通车辆,以智能运维技术状态修为研究对象,通过分析一般产品状态的可靠性和失效影响程度,归纳概括了影响轨道交通车辆的状态类型,明确了智能运维技术状态修类型,提出了状态风险概念及判断依据,并进行了状态风险应用分析,为轨道交通车辆各子系统在状态修选择上提供相关参考。

机场设备保障管理业务的数字化转型

文章介绍了实施浦东机场生产作业报修平台项目的必要性、目标和内容,分析了项目难点和采取的解决方案。该项目旨在通过信息技术手段,实现机场设备的故障报告、故障诊断、维修派单、维修跟踪、维修评价、维修统计等功能,提高机场设备的可靠性和维修水平,降低机场设备的故障风险和维修费用。

考虑维护时间差异的混联系统维护决策

为提高系统开动率,同时降低维护成本,考虑设备维护时间差异的影响,建立混联系统双目标优化维护决策模型。基于设备失效率衰退曲线,综合考虑混联系统中每个设备的小修时间、预防维护时间和系统可靠度,构建了系统开动率和维护成本模型,并以系统开动率和维护成本为目标,建立在系统可靠度阈值和设备失效率阈值下的混联系统维护决策模型。案例结果表明,与既有研究中假定系统内不同设备小修时间相同、不同设备维护时间也相同制定维护决策相比,考虑系统内不同设备小修时间和预防维护时间差异制定的维护决策更符合实际,结果更真实,效果更好。

城市轨道供电系统设备检修策略研究

随着城市轨道交通运营时间的延长,运营检修人员的作业时间不断被压缩。如果在运营期间的非高峰时段开展常规的检修作业,就不仅能为运营检修维护提供充足的时间,而且能提升运营检修的质量和效率。在非高峰运营时段对供电系统进行检修作业,若系统发生N-2工况,则需要快速给出相应的决策方案以及恢复供电操作。在此背景下,根据开闭所或牵混所整流机组的2种检修作业模式,给出了系统发生N-2工况的5种情形,提出了切除三级负荷与减少发车对数的运维决策数学模型。以某分散式供电系统实际线路为例,分别对5种情形进行仿真模拟,得出了相应情形下的恢复供电操作方案。在一座整流机组检修,非相邻整流机组故障的情形下,求解出了在非高峰运营时段满足供电系统正常运行的发车间隔。