设备可靠性与维修决策关系研究

根据设备可靠性理论 ,在对设备故障类型及其分布曲线进行分析的基础上 ,提出了以设备故障率分布情况为依据来选择定期预防维修方式或状态监测维修方式的维修策略 ,该策略有助于实现设备寿命周期费用最优化。     

基于可靠性的列车预防性多梯度机会维修策略

针对现有城市轨道列车车辆检修策略中的过维修和欠维修，以及机会维修单一等问题，提出一种基于可靠性的预防性多梯度机会维修策略。通过分析历史故障数据，对不同部件设置不同等级的机会维修阈值，建立了灵活的多梯度机会维修策略。在维修策略中引入故障率递增因子和役龄回退因子，采用故障性维修、预防性维修、多梯度机会维修和预防性更换相结合的维护方式，得出总成本最低的最佳预防性维修周期和维修次数。以某城市轨道列车检修为例进行实例仿真表明，相比单部件顺序维修策略，所提基于可靠性的多梯度机会维修策略可有效减少停车次数、节省维护费用、提高运营效率，从而为城市轨道列车的预防性维修提供科学依据和理论参考。     

高速加工中心可靠性统计技术应用

对高速加工中心的故障信息进行分析,由故障数据拟合出故障间隔时间的概率密度函数和经验分布函数,假设服从威布尔分布,然后运用最小二乘法和一元线性回归方法计算分布模型的参数.建立可靠性统计计算模型,进行线性相关性检验,得出高速加工中心的故障间隔时间服从威布尔分布,并确定故障间隔时间概率密度函数和分布函数,最后求出可靠性指标MTBF.     

RBF神经网络在数控机床可靠性评估中的应用

在机床产品可靠性评估中,针对采集到的有效故障数据较少而导致失效分布无法唯一确定的问题,提出建立RBF神经网络故障数据扩充算法模型。该模型通过自组织聚类学习算法确定神经网络的径向基函数中心和扩展常数,然后利用学习算法的输出结果对神经网络进行训练,随后将随机生成的累积失效分布函数导入训练好的神经网络,得到与原数据组具有一致失效分布规律的仿真数据,从而确定机床故障分布类型。最后通过实例分析表明:此方法确定的机床故障分布类型为威布尔分布,对其进行的可靠性评估显示MTBF估计值为909.20h,可靠度估计值为0.4874,同时机床已经进入耗损失效期,在后续工作中应该制定相应预防性维修措施来延长机床使用寿命。     

考虑非完美维修的实时剩余寿命预测及维修决策模型

准确的剩余寿命预测是对设备进行预防性维护维修决策的关键。利用随机滤波理论,基于当前时刻及之前的历史状态监测信息,由已知的设备初始寿命分布函数建立非完美维修策略下的实时剩余寿命分布函数预测模型。同时考虑非完美维修效果与时间相关性,提出一种以平均剩余寿命为阈值的非完美预防性维护及更换的维修策略,建立了以系统的预防性维护及预防性更换阈值为优化变量和最小化平均维护维修费用为目标函数的优化模型。采用微粒群算法进行优化求解,得到系统最佳的预防性维护及预防性更换阈值,并使系统长期运行平均费用率最低。以初始寿命符合威布尔分布的疲劳裂纹为例,验证了该实时剩余寿命分布预测方法及非完美维护维修策略的可行性。     

用遗传算法优化制造设备的预防性维修周期模型

建立了预防性维修周期间故障的递推关系式，给出了有限时间区间的设备预防性维修策略的非线性优化模型。该模型综合考虑了维修成本、预防性维修成本和生产损失成本，克服了无限时间区间稳态分析操作性差的缺点，并以故障分布形式为威布尔分布的设备为例，用遗传算法进行优化。计算结果显示，遗传算法能以极快的收敛速度达到全局最优，具有较高的计算效率。模型可为维修计划的制定和现场的作业调度提供决策支持和信息支持。     

基于寿命预测的预防性维护维修策略

针对退化分布函数难以估计的复杂系统,研究了剩余寿命预测及预防性维护维修最优决策问题,提出一种基于复杂系统剩余寿命有效预测的预防性维护维修策略。在系统退化状态分布函数未知的条件下,由已知的设备寿命分布函数预测其平均剩余寿命,以平均剩余寿命为阈值制定预防性维护维修策略。根据更新过程理论,建立了以系统的预测间隔、预防性维护阈值为优化变量和最小化平均维护维修费用为目标函数的优化模型。采用微粒群算法进行优化求解,得到系统最佳的预测周期和维护维修阈值,并使系统长期运行的平均费用率最低。分别以在翼寿命符合威布尔分布的民航发动机和寿命分布符合正态分布的航海设备电控罗经中的某型变压器为例,验证了所提维护维修策略的可行性。     

飞机自动化对接装配系统的故障维修决策

为保证飞机大部件自动化对接装配的安全性、可靠性和经济性,提出了面向装配系统现场设备的故障维修策略。在分析维修目标的基础上,构建了维修决策的数据模型。通过层次分析法、残缺判断矩阵处理机制和相容矩阵分析法,实现了设备故障实例各准则和指标权重的合理配置。基于数据标准化技术,由失效模式与影响分析故障描述,导出了故障风险度的评价模型。针对不同类别设备可靠性设计的差异性,引入综合维修模式,采用灰色聚类实现维修决策。该决策已应用在飞机大部件自动化对接装配系统中,提高了系统稳定性,降低了设备故障风险,同时控制了维修费用,并形成了维修策略知识库。     

智能水下机器人自救系统的可靠性预计

针对智能水下机器人自救系统的控制器部分建立了其可靠性数学模型，应用元件应力分析法，预计出了自救系统控制器部分的故障率λ3及平均故障间隔时间MTBF，并总结了若干提高系统可靠性的途径。     

曲轴砂带抛光机轴颈抛光系统的可靠性建模

轴颈抛光系统是曲轴砂带抛光机进行曲轴抛光加工的重要子系统,其可靠性的高低严重影响着曲轴抛光的表面质量和加工效率。针对曲轴砂带抛光机轴颈抛光系统故障率高、可靠性较低的现象,跟踪采集了轴颈抛光系统的故障数据,经过数据分析处理,利用几种常见的分布函数建立了轴颈抛光系统的可靠性模型。结合分布函数进行模型的拟合检验及优选,结果表明轴颈抛光系统的故障间隔时间的分布规律与伽马函数更为接近。依据建立的分布函数模型对轴颈抛光系统平均无故障间隔时间MTBF的参数进行估计,并优选出与采集的观测值较为接近的分布函数。上述对子系统轴颈抛光系统进行的可靠性建模及评估工作,可以为接下来曲轴砂带抛光机的其他子系统及整机的可靠性分析提供参考和依据。     

核电站DCS设备可靠性及维修策略分析

简要介绍了DCS设备维修策略及制定方法,以某核电站网关故障为例,通过分析故障模式、故障后果,确定了维修任务及维修周期,制定合理的维修策略,以提高设备运行可靠性。     

高线轧机齿轮箱模糊诊断研究

高线轧机是钢铁企业的重要设备,因齿轮箱故障发生率较高,对其进行故障诊断研究非常重要。模糊逻辑诊断方法依据齿轮箱故障的模糊征兆进行模糊状态识别并作出决策,判断发生的故障原因。通过统计总结诊断案例并依据专家经验建立了模糊诊断矩阵,并依据测量频率与计算理论频率差的绝对值和幅值贡献度建立了特征频率征兆的隶属度函数,应用模糊分布法建立了峭度指标及脉冲指标的隶属函数。应用生产现场采集的振动信号进行了诊断,并对结果进行了验证。     

基于粒子群算法的考虑多维修模式的港机维修策略研究

为解决港机设备维修中单工作模式不合理的问题,提出了多维修模式下的维修策略,其中假定在设备开展的维修计划中同时考虑预防性维修(Preventive Maintenance,PM)和事后性维修(Corrective Maintenance,CM),且预防性维修包含2种工作方式(一级预防性维修和二级预防性维修)。首先,结合设备可靠性理论和寿命分布理论,对港机设备进行役龄分析,引入役龄回退因子和可靠度阈值。其次,以设备有限运行时间的最小总成本为目标函数,生产任务需求为约束条件,建立综合维修策略优化模型,总成本不仅考虑了维修成本,还考虑了由于维修超时导致的惩罚成本。最后,采用粒子群优化算法进行模型求解,并运用MATLAB软件实现编程仿真,并进行算例分析,得到港机设备有限运行时间内的最优预防性维修次数和时间间隔,结果证明了基于多维修模式的维修策略的可行性和实用性。     

基于可靠性的机电设备维修计划优化EI北大核心CSCD

为了便于在设备维修管理过程中进行多种维修策略的选择,综合优化修复性维修、预防性维修和替换三种维修策略,分析这三种策略对设备可靠性的影响效果,使用离散变量构建维修计划模型。模型需根据设备可靠性选择维修策略,以最小化维修成本,包括单次修复性维修成本、预防性维修成本、替换成本以及因预防性维修所产生的机会损失;设计和声搜索算法求解模型,对可行解生成过程和替换算子进行改进以保证解的多样性。通过算例验证了算法的有效性,并分别对维修间隔期、故障水平进行了敏感性分析以辅助决策。     

重水堆核电站显示系统预防性维修浅析

主要通过对近年来重水堆机组电站显示系统的故障分析,参考设备运行环境和设备固有技术参数,针对故障多发设备(投影仪)进行预防性维修策略分析,并制定预防性维修方案,最终提高设备可靠性与可用率,为重水堆电站显示系统的预防性维修工作提供了指导思路和实践经验.     

内外圆磨床故障间隔时间研究

内外圆磨床作为磨床的一种,已广泛用于零部件精密加工。内外圆磨床的可靠性对于生产的影响很大。为了提高内外圆磨床的可靠性,需要对其制定合理的维修计划。本文通过内外圆磨床故障历史数据的研究,定量的分析了内外圆磨床的故障分布函数、密度函数以及故障率函数,为制定维修计划提供了理论支持。     

给排水设备改善维修技术及其应用

故障是给排水设备在其寿命周期过程中必然要发生的现象。通过研究设备故障分布规律,结合企业现状,制订适宜的改善维修策略,并选择技术合理、经济性好、实践可行的维修技术,以此消除了设备的先天缺陷或频发故障,从而改善和提高了设备的先进性、可靠性和维修性,确保了给排水设备的安全、稳定、经济、高效运行。     

民机隐性功能系统预防性维修策略优化研究

针对民机隐性功能系统预防性维修策略优化的问题,假设隐性故障的检查和修理效果是"最小维修"、翻修效果是"完美维修"的基础上,运用威布尔分布建立民机隐性功能系统"翻修期"区间内的可靠度函数约束模型下的成本率函数(CRF)优化模型,并基于"数值模拟法"对比分析出可靠度函数和成本率函数随维修间隔的变化趋势,分析结果表明,民机隐性功能系统预防性维修策略优化模型能够较好地实现维修间隔最优化的目标,可为航空公司制定维修决策和优化维修方案提供参考。     

可靠度约束下不完全预防性维护经济优化模型EI北大核心CSCD

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。     

基于仿真的多部件设备机会维修多目标决策优化方法

提出一种基于仿真的多部件设备机会维修多目标决策优化方法，考虑了多种维修方式、多种机会维修策略、非预期故障的随机持续时长和成本以及随机的预防性维修时长，利用蒙特卡洛仿真计算系统可用度和总成本，多目标粒子群算法进行求解最佳维修方式。将该方法应用到电子组装线的某生产设备，结果显示，同时考虑了随机故障和预防性维修的机会维修策略具有更优的Pareto前沿，能够进一步优化系统可用度与系统总成本，并对可用度和总成本的随机分布进行了分析。