基于不完全维护的劣化系统分阶段顺序预防维护策略

多数系统维护之后的状态介于"全新"和"如旧"之间.基于不完全维护理论,引入考虑设备工龄和维护成本的改善因子,结合维护活动的实际情况,提出分阶段顺序维护的概念.以设备整个维修周期内的成本率最低为优化目标,建立两种顺序预防维护模型,即一般顺序预防维护模型和分阶段顺序预防维护模型(模型Ⅰ和模型Ⅱ),得到系统最优维护时间间隔和在全寿命周期内执行预防维护的次数,通过数值验证对各自模型的特点和有效性进行讨论.结果表明,分阶段顺序预防维护模型在不明显增加系统维护成本的前提下,既可以很好地适应劣化系统失效率随工龄增加而增长的特点,又能够贴近维修生产实践,使其在寻求最优维护策略方面兼具更好的经济性和可行性.     

基于动态需求的多部件批量生产系统的视情维护策略模型

针对当前以市场和客户需求为导向的批量生产订单需求数量的波动性、系统运行的连续性和产品质量稳定性等特点下的设备维护问题，提出了基于动态需求的多部件批量生产系统的视情维护策略模型。首先，利用Weibull分布描述各部件的故障率水平，引入故障率加速因子和役龄减少因子说明不完美维护的特性。其次，利用最小维护成本率确定各部件的初始预防维护时间点和时间间隔，并定义维护成本—时间比率函数评估预防性维护的经济性。再次，基于以批量为周期滚动更新的生产计划，以提前延后维护成本节约值为依据对各部件预防维护时间点进行动态调整，并在此基础上建立多部件机会维护模型。最后，通过算例验证了所提多部件批量生产系统视情维护策略模型的有效性。     

基于维护总成本最优的PM周期优化方法和应用

以维护总成本模型作为设备预防性维护周期决策的优化条件,利用所研究设备系统已记录的历史数据建立神经网络模型,预估各个分系统使用寿命对于产品工艺参数的影响,通过遗传算法确定总成本最低的最优化预防性维护周期方案,并根据实际操作情况进行修正。运用优化后的决策使该系统的维护总成本下降34%。     

有限产能批量问题生产调度与设备维护集成优化研究

基于有限产能批量问题模型,以多产品多阶段的单机系统为研究对象,以最小化的生产总成本(加工成本、库存成本、开机成本、缺货成本、换型成本以及维护成本)及最大化订单完成率为优化目标,对设备预防性维护和生产调度联合优化问题进行研究。建立了生产调度与设备预防性维护的联合优化模型,该模型可用于确定最优的预防性维护方案、生产批量大小以及加工顺序。利用改进后的差分进化算法对模型进行求解,仿真实验结果表明在相同的设备负荷条件下,该模型在故障维护次数、维护成本和生产总成本方面都要明显优于定周期维护模型。     

一种基于设备运行的预防性维护与生产批量联合决策模型

为了最小化生产与维护总成本,以有限产能批量问题为基础,建立了生产批量与预防性维护的联合决策模型。为体现生产与维护之间的关联性,采用基于设备运行的预防性维护策略,以准确评估不同生产负荷对设备状态的影响。为解决维护周期小于一个生产周期的情况,假设一个生产周期内可进行多次预防性维护。采用Lingo对该非线性的联合模型进行求解,算例表明:与采用基于时间间隔维护策略的建模方法相比,所提模型在不同设备负荷水平和维护周期条件下可有效避免设备过度维护和维护不足的问题,降低生产与维护的综合成本,并使平均维护成本接近最优值。     

考虑故障相关性的动车组多部件系统机会维护策略

为探究故障相关作用对动车组部件维护作业的影响,利用故障链理论描述部件之间的故障相关性,在修复非新条件下分析部件故障率的演化规律。以可靠度为中心,一个更换周期内的成本最小为目标,优化单部件的维护周期。并考虑经济相关性,引入机会维护策略,进而从系统层优化部件的维护周期。算例表明,当部件之间存在故障相关关系时,要保证被影响部件的可靠度需要花费更多的维护成本,同时被影响部件的维护计划受到对它产生故障相关作用部件的维护计划的影响。机会维护策略可有效降低设备维护成本,对设备维护决策具有一定的参考意义。     

基于累积成本限制的k-out-of-n:F系统维护决策

为了在提高系统可靠性的同时有效控制修复成本,以k-out-of-n:F系统为研究对象,提出基于累积修复成本限制策略的维护模型,模型中考虑系统部件之间的失效相关性,根据系统中失效部件的数量m将系统故障分为两类.其中,Ⅰ类故障:系统失效部件数0相似文献   

基于统计过程控制与维护策略的联合经济设计模型

在已有研究的基础上,对传统的统计过程控制模型进行拓展,融合了设备维护的思想,给出了联合经济模型。该模型考虑了生产过程出现的三种情况,运用控制图监视每种情况的生产状态,通过田口质量损失函数定义相应状态的质量损失成本,并根据过程所处的生产状态对其实施相应的维护策略。过程产生的质量成本与维护成本计入总生产成本,以获得最优的控制图界限系数、抽样检验间隔、实施计划维护前需要的样本数量及样本大小,使得生产过程在生产周期内的总期望生产成本最小。模型结果有助于生产人员根据特定的生产过程情况做出科学经济的生产计划和决策。采用单纯型搜索法对模型进行求解,求解过程通过MATLAB工具箱实现,通过数值例子和参数敏感度分析说明了该模型的有效性。     

带缓冲区的三设备串行生产系统动态机会维护策略研究

以采用周定周期预防维护技术并带有中间缓存区的三设备串行生产系统为研究对象,基于机会结余和组成本理论,运用动态规划方法,在组合优化的基础上,建立一种基于设备可靠性的三设备串行系统动态机会维护策略及决策优化模型.该模型克服了在当前生产系统中设备只有短期信息可用,而导致预防性维护计划制定的灵活性不足这一问题.数值试验结果表明,该模型能在控制维护成本的基础上提供有效的维护调度方案,为企业的设备维护管理决策问题提供了一种新的解决思路.     

数控机床智能维护系统研究

为减少数控机床的维护维修成本,减少机床停机时间,依据小波神经网络建立数控机床部件的故障预测模型,并对振动信号、电流信号以及速度信号进行处理,提取各信号的特征值训练机床部件故障预测模型。通过训练后的故障预测模型对滚珠丝杠副、导轨副以及主轴系统等进行故障预测,综合部件故障预测结果和机床传统维修方案制定最优的维修方案、维护计划和备件计划,避免因备件数量不当、维修不当及保养不佳造成的机床维护维修成本。智能维护系统有效保证了数控机床的加工精度并提高生产效率。     

双资源约束下预防性维护与作业车间集成调度模型

在生产过程中需要对机器进行预防性维护和故障维修,但维修工人数量少、培养周期长、人力成本高,致使维护计划时必须考虑人力资源约束。针对该问题,建立了考虑维修工人资源和机器资源双约束的维护和生产活动集成调度模型;根据威布尔公式计算出最佳预维护周期,设定预维护时间窗口,在时间窗口内进行预维护,根据机器累计加工时长进行判断,脱离窗口可能需要的故障维修;最短生产周期为优化目标,采用改进遗传算法求解模型,采用三层编码方式,引入精英保留策略,通过算例仿真实验寻找作业车间维修工人最佳配比数量。与未考虑双资源约束的研究进行对比,验证模型与算法的可行性与有效性。     

基于自适应神经模糊推理系统的半导体生产线故障预测及维护调度

为解决半导体生产线设备故障预测问题,采用自适应神经模糊推理系统构建故障预测模型.利用减法聚类确定模型初始结构,采用由最小二乘算法和梯度下降法所组成的混合学习算法优化模型参数.经实验数据检验,所建模型拟合能力强且精度高,能有效预测生产线下一阶段可能发生故障的设备名称等调度问题关键参数信息.在原有设备维护调度的基础上,嵌入故障预测模型,构建新的设备维护调度方案,并以某半导体生产线制造过程为例进行仿真验证,取得了良好的调度效果.     

可靠度约束下不完全预防性维护经济优化模型

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。     

租赁设备的多阶段预防性维护策略及优化EI北大核心CSCD

针对租赁设备的特殊性,提出等周期和变周期策略相结合的多阶段预防性维护策略。该策略将租赁期划分为多个维护阶段,每阶段内进行等周期维护,同时各阶段间的维护周期逐渐缩短。为了适应租赁设备新旧兼备的特点,该策略以虚拟年龄的固定比例作为衡量标准。综合考虑小修、惩罚等多种成本,建立以出租方维护成本最小化为目标的多阶段预防性维护模型。最后的数值分析将其与等周期策略进行了对比分析,验证了其有效性。     

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。     

考虑预防性维护的二维基础质保策略与价格联合优化

目前大多数研究在进行二维质保期和价格的联合优化时，往往将预防性维护策略作为已知方案进行考虑，忽略了对质保期内预防性维护策略的联合设计。针对该问题，从制造商的视角，对二维基础质保期、预防性维护策略和产品价格进行联合设计与优化。考虑不同使用率顾客在二维质保结束时间和使用量上的差异性，构建基于二维质保期的需求模型和考虑周期预防性维护的质保成本模型。以制造商的期望利润最大化为目标，对基础质保时间和使用量限制、预防性维护次数和水平，以及产品价格进行优化。最后，通过算例和敏感性分析验证了模型方法的有效性。该研究能够为制造商开展二维质保政策联合设计与优化提供理论和实践指导建议。     

基于可靠性仿真面向维护的刮板输送机链条优化设计

基于刮板圆环链的失效时间分布函数,重构了面向维护的刮板链可靠性模型,对刮板链服役运行过程中的可靠性变化进行仿真分析;建立了综合考虑系统维护周期、全寿命周期成本和系统可靠度的刮板链优化设计模型,提出了基于可靠性仿真的刮板链优化设计方法。仿真结果表明,该设计方法可以优选系统的刮板链设计方案,合理选择圆环链的配置,优化系统的维护周期。     

设备预防性维护智能系统建设研究

在重型发动机生产线设备管理工作中,预防故障在生产时间发生,是降低对生产影响的重要手段,受到投入成本的约束,基于运行状态监控的预见性维护在仅能够覆盖个别部位,而预防性维护工作覆盖面要远远高于预见性维护,因此预防性维护工作是提前规避设备故障的最主要手段。本文将对传统的基于人工统计、协调的预防性维护手段进行升级探讨,实现基于信息化和智能化的预防性维护工作。     

自动化生产线中关键设备的预维护策略研究

为了避免由于设备故障导致的生产线停产,首先研究生产线故障维修成本、预防性维护成本和停产损失的计算方法,建立生产线平均可靠度与维护总成本多目标优化模型,从而获得了最优的生产线周期性维护计划。针对关键设备,如数控机床、工业机器人,运行状态突然严重劣化的情况,基于时间延迟理论得到了关键设备子系统可靠度随时间变化的规律,根据设备运行状态的监测数据,采用支持向量机模型对设备子系统潜在故障的发生概率进行预测。由此建立了关键设备延迟维护最佳时刻优化模型,并通过粒子群优化算法求解关键设备的最佳维护时刻。最后,通过实例仿真分析验证了文本预维护策略的有效性,能够在保证可靠度要求的同时,有效降低维护成本。     

质量驱动的两设备串行再制造系统预防维护

针对再制造环境下的两设备串行系统，集成正常产品流与回收产品流，构建产品质量与设备质量部件衰退的交互作用模型，进而引入回收产品数量变化导致的设备生产率变化对设备衰退的影响机制，建立质量驱动下集成可变生产率的设备故障率模型，在此基础上提出基于成本节约的串行生产系统动态机会维护策略并进行决策建模。算例分析表明，该模型能够有效降低系统的维护成本，其可为再制造企业的维护管理提供技术支持。