基于可靠度约束的接触网系统预防性维修策略优化研究

接触网系统运行的可靠性和维修的经济性是制定维修计划的重要依据,采用预防性维修策略更有助于制定接触网系统的维修计划。应用故障树法分析了高速铁路接触网系统故障树模型,利用不同参数的威布尔分布来描述系统故障的各部分装置的失效概率;建立了系统预防性维修策略的优化模型;利用长沙段3年的实测故障数据拟合了接触网各部分装置的威布尔分布参数,并应用到维修策略优化模型中,对长沙段接触网制订了维修计划。仿真结果表明:适当增加维修次数可降低维修成本,过高的可靠度要求会大幅增加维修次数和维修费用。推导的维修策略优化模型和计算结果可为接触网维修策略的优化提供有益借鉴。     

以可靠度为中心的通用飞机机会成组维修研究

针对通用飞机维修难度大、停机损失多的特点,建立了通用飞机预防性机会成组维修模型。采用役龄回退因子描述不完全维修中部件故障率的变化情况,以可靠度为基础,分析各部件预防性维修间隔期。提出用可靠度区间代表机会维修区间的方法,以总节省费用最大为目标函数,可靠度为约束条件,建立机会成组维修模型。最后,通过通用飞机发动机具体实例计算得到如下结论:根据维修间隔期确定机会成组维修策略能够有效地节省系统预防性总维修费用,在选择维修区间时,应根据实际部件维修要求确定合适的维修区间。     

基于预防性维修的舰船装备等级修理决策系统研究

传统的定期维修策略常导致舰船装备欠维修和过维修.为提高维修决策的科学性,提出了一种基于预防性维修理念的舰船等级修理决策方法.根据舰船装备的技术状态和维修信息,对关键重要部件(简称关重件)进行失效模式和效果分析,确定其修理需求级别和修理范围;同时采用威布尔分布模型和极大似然估计法预测装备的中位寿命,并定义产生式规则;进而...     

民机系统部件维修间隔优化

在民机维修规划中,针对系统部件维修间隔优化的问题,考虑可靠性影响及经济性因素,确定飞机系统部件最优维修间隔.提出运用改进的三参数威布尔极大似然估计法,求解部件可靠性数据的分布参数,获得维修项目在不同故障影响类型下的可靠寿命方程,并建立了可靠寿命区间约束下的维修费用率优化模型,运用遗传算法进行求解,制定出最优维修间隔期.通过实例分析,对比部件维修技术报告参考值,验证了本方法的可行性,为合理制定维修计划提供了理论依据.     

阀门的可靠性评估方法研究

针对阀门可靠性试验的不同结果,提出了两种基于威布尔参数的可靠性评估方法。当有阀门失效时,采用线性回归技术估计威布尔分布中的未知参数。当无阀门失效时,结合相似产品的寿命分布及参数信息,采用模糊综合分析法确定威布尔分布中的未知参数。分别给出了两种情况下阀门的可靠度计算公式。给出了阀门可靠性分析实例,结果表明该方法比较符合工程实际情况。     

费用有效维修（下）

二、费用有效维修(接第6期) 4.预防性维修的费用 预防性维修作业是有计划安排的活动,所以,它的费用要取决于这些作业的间隔期,可按下式计算 C_(pm)=12/I_(nt)(M_H·H_R C_(ext))(4)式中:C_(pm)——预防性维修作业的费用,元/年; I_(nt)——预防性维修作业的间隔期,月; M_H——预防性维修所需的总工时数,小时; H_R——工时费率,元/小时; C_(ext)——除劳务外的其他费用,元。     

石油化工泵用机械密封的可靠性参数估计

石油化工泵用机械密封的失效分为早期失效、偶然失效和耗损失效三种,其失效模式符合威布尔分布.给出了机械密封失效模式的威布尔表达式,介绍了采用矩估计法、极大似然估计法和线性回归分析法对机械密封可靠性数据进行参数估计的实用方法,提出了机械密封可靠度及寿命的计算方法.     

基于威布尔分布的谷物干燥机可靠性分析

为了提高谷物干燥机的使用寿命,减少其故障的维修次数,运用可靠性分析理论对其使用寿命进行了分析研究。首先,对某型号谷物干燥机的维修数据进行了分析整理,根据维修记录得到的故障间隔时间拟合出了威布尔概率(WPP)图,基于图形法初步确定了其服从二参数威布尔分布;然后,利用点估计的优良性判别准则,采用粒子群算法求解似然函数得出了估计值,将其作为威布尔分布模型的参数;最后,采用K-S检验法对威布尔分布模型进行了检验,并在此基础上求得了谷物干燥机故障间隔时间的概率密度函数、概率分布函数和可靠度函数。研究结果表明：谷物干燥机的故障间隔时间服从二参数威布尔分布,并计算得到干燥机的平均故障间隔时间为249.8 h,且在可靠度为0.9时,预防性维修周期为137.6 h;该方法具有较高的精确度和易用性,对企业制定合理的维修决策具有一定的参考价值。     

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。     

车辆装备预防性维修间隔期研究框架分析

基于基层部队车辆装备维修工作实际,本文通过对预防性维修七种工作类型进行说明,阐述了单部件系统常见的预防性维修策略,重点对车辆装备预防性维修间隔期建模需求进行了分析,构建了车辆装备预防性维修间隔期研究框架,能够为维修间隔期建模提供一定的指导和帮助。     

考虑可靠度和可用度的民机维修间隔优化研究

针对民机维修间隔优化的问题,运用可靠性分析和可用性分析的方法确定最优维修间隔.对于符合三参数威布尔分布的民机部件,提出采用改进的极大似然估计法求解分布参数估计值;并以可靠度阈值为约束条件,可用度最大为目标,建立了预防性维修间隔优化模型.利用遗传算法进行求解,制定出最优维修间隔.通过实例分析,讨论了部件在不同维修水平下的...     

制造执行系统中基于状态的关键设备预防性维护研究

阐述了制造执行系统中基于状态的关键设备的预防性维护和车间作业计划管理。提出了多台关键设备预防性维护与车间作业计划管理的同步与协调模型。假设关键设备的失效概率服从威布尔分布,结合设备的失效时间估计及关键设备的预防性维护时间与车间作业计划决策,得出多台设备利用率最高的决策目标函数。     

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。     

基于状态的单部件维修策略优化方法

为降低装备中关键单部件的预防性维修费用,把部件劣化过程看成离散状态变换的过程,提出了部件从投入使用开始到发生一次故障进行修复的平均时间间隔、平均检查次数、平均预防性维修次数和平均维修总费用的计算表达式.以单位时间内平均总维修费用最小化为目标,建立了基于状态的预防性维修策略优化模型及其求解方法.实验结果表明,本方法可以快速确定部件的检查时间间隔和预防性维修状态,有效地降低单位时间内平均总维修费用.     

基于可靠度经济性约束的不完全维修周期研究

利用役龄回退因子对不完全维修前后系统性能的动态变化进行了描述。充分考虑到航空装备预防维修周期随维修次数的变化情况,建立了有限时间区间内基于可靠度、经济性约束的预防性维修周期优化模型。以故障时间符合威布尔分布的航空装备为例,研究装备效益、维修周期、可靠度随预防维修次数的变化率,可有效地帮助决策者针对系统采取合适的维修周期。     

基于可靠度约束的预防性维修策略的优化研究

提出了等效役龄的概念,建立了预防性维修周期间故障率的递推关系,并以故障时间符合威布尔分布的设备为例,构建可靠度约束条件下有限时间区间的预防性维修策略的优化模型,克服了无限时间区间优化模型的不可操作的缺点。模型可为维修计划的制订和现场的作业调度提供决策支持。     

考虑故障风险的动车组部件预防性维护优化建模*

为了减小动车组部件的故障危害,以动车组四级修程时进行更换的部件为研究对象,通过引入故障风险因子,并结合我国动车组现行的多级非完美维护制度,建立一种考虑故障风险的动车组部件两级非完美顺序预防性维护模型。在顺序预防性维护模型的基础上,将维护方式进一步划分为初级维修和高级维修两种,通过经济性分析确定每一次维护的具体方式。对影响部件故障风险的各因素进行评分和权重,克服了以往模型仅考虑部件故障停机损失,忽视部件故障导致的其他危害的不足。以故障里程服从威布尔分布的部件进行算例分析,仿真结果表明,与不考虑故障风险制定出的预防性维护计划相比,该模型更具经济性和安全性,可为动车组部件的维护决策提供理论支持。     

基于虚拟仪器及分布模型的预维修技术研究

基于设备故障和维修规律的分析,提出了柔性制造系统预维修策略。在该策略中,首先,对柔性制造系统故障间隔时间进行模型拟合分析,建立了威布尔分布模型。基于最大有效度原则及可靠性原则确定预维修周期,并提出了制定定期维修计划的理论与方法。然后,结合故障发生频率和严重度影响分析,确定不同故障模式的维修方式——定期预维修计划、事后维修和基于虚拟仪器的预知维修,建立柔性制造系统预维修系统。     

Product modular design incorporating preventive maintenance issues

Traditional modular design methods lead to product maintenance problems, because the module form of a system is created according to either the function requirements or the manufacturing considerations. For solving these problems, a new modular design method is proposed with the considerations of not only the traditional function related attributes, but also the maintenance related ones. First, modularity parameters and modularity scenarios for product modularity are defined. Then the reliability and economic assessment models of product modularity strategies are formulated with the introduction of the effective working age of modules. A mathematical model used to evaluate the difference among the modules of the product so that the optimal module of the product can be established. After that, a multi-objective optimization problem based on metrics for preventive maintenance interval different degrees and preventive maintenance economics is formulated for modular optimization. Multi-objective GA is utilized to rapidly approximate the Pareto set of optimal modularity strategy trade-offs between preventive maintenance cost and preventive maintenance interval difference degree. Finally, a coordinate CNC boring machine is adopted to depict the process of product modularity. In addition, two factorial design experiments based on the modularity parameters are constructed and analyzed. These experiments investigate the impacts of these parameters on the optimal modularity strategies and the structure of module. The research proposes a new modular design method, which may help to improve the maintainability of product in modular design.