串行生产线预防维修可靠性研究

建立了串行生产线生产单元的可靠性模型,通过分析预防维修成本可知在各个预防性维修周期内存在一个最优值Ti使得总维修成本最低。为保证可靠性,建立了基于预防性维修策略的生产单元优化模型,基于可靠度约束,对优化模型进行改进。为保证生产的连续性,研究了生产单元缓冲区的库存控制,给出了最小理论库存量的计算公式和缓冲库存控制策略。研究了设备的等效可用度,可知可用度的提高量与役龄回退因子α和每次预防性维修时间θ有关,增大α或减小θ都可以提高设备的可用度。     

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。     

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。     

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。     

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。     

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。     

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。     

可修组件的视情更换维修与备件订购联合优化

针对可修复杂关键组件提出周期性视情更换式维修与连续检查的(S,s)备件订购联合优化策略。在考虑确定的维修时间和非完美维修效果的基础上,分析了维修能力与维修策略、库存策略之间的权衡关系,建立了以检测周期、预防维修阈值、库存参数及维修能力为决策变量,以单位设备无限时间范围内的平均费用率最小为目标的仿真优化模型。采用离散事件仿真和遗传算法相结合的方法对模型进行求解。仿真结果表明,更换式维修和连续检查的备件订购策略相结合可以减少系统停机、提高系统可用度、降低维修成本。灵敏度分析结果表明,维修策略、备件策略和维修能力之间存在一定的权衡。     

维修性与维修性工程(上)——维修性的数学模型及特征参数

本文(上)用数值例子详细地说明如何由一个产品的修复时间数据求出与维修性有关的特征量,建立维修性的数学模型。并以实例说明如何求维修度函数及作出函数的曲线。本文(下)着重介绍两种主要的维修策略,推导出维修策略Ⅰ的可靠度。对于维修策略Ⅱ,文章给出其置换率及最小费用的计算方法以及设备的稳态失效率公式和优化更换周期。文章最后介绍了产品在耗损阶段的数学模型、失效率、可靠度以及在给定一定的条件下,求出保证某种程度可靠度的维修时限。     

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。     

基于时变可靠度的全寿命系统维修模型研究

针对在全寿命期内可进行多次维修的机械系统,提出了基于时变可靠度的维修决策基本模型,阐述了模型建立的前提、建模思想以及建模思路;提出了模型要解决的基本问题,包括系统维修间隔期计算、系统可靠度变化等重要问题;最后给出了模型的一个计算实例,编写了模型计算程序,并通过数据曲线拟合得到了主要维修性参数的近似函数表达式,从而验证了模型的可行性。       

某升降锁紧液压系统的维修性设计研究

某升降锁紧液压系统具有元件数量多、要求工作待机时间长、系统可靠性要求高等特点,对其可维修性提出了更高要求。结合某升降锁紧液压系统工作原理,制定了维修性设计原则,从测试诊断性设计、维修可达性设计、防差错设计、冗余容错设计和维护保养设计等方面总结维修性设计要点,根据系统实际工况和维修要求,采取了针对性的可维修性设计,有利于改进完善和提高设备可维修性,对其他液压系统可维修性设计也提供一些借鉴和参考。     

基于蒙特卡罗法与赌轮规则的系统维修时间仿真模型研究

维修时间是系统维修性的重要指标，是进行系统维修性预计分配评估和验证的基础。研究了传统的维修性定量分析模型，分析了维修性定量分析模型在实际应用中的局限性，阐述了用蒙特卡罗法进行系统维修时间仿真的一般方法，提出了基于赌轮规则的维修路径选择算法，建立了系统维修时间仿真模型。结合某电源系统给出了应用实例，结果表明，建立的系统维修时间仿真模型对单个故障和多个故障引起的系统失效问题的维修时间仿真均可适用。     

加工中心维修性研究

对加工中心进行现场跟踪维修性研究,在大量维修数据的基础上,建立了加工中心维修度的数学模型。并估计出分布参数,从而为维修方针的制订和可靠性特征量的评价提供了依据。     

无人值守雷达天线座的研究

叙述了一种全天候24小时连续工作、安装在离地有一定高度且无人值守天线座的技术特点和工作原理.巧妙运用了模块化、冗余设计、智能化自动检测和在线维修等技术,使其具有高可靠性和易维修性.从而真正实现了天线座的无人值守功能,满足了雷达系统对天线座的性能和指标要求.     

Design of parts and manufacturing systems for reliability and maintainability

The design of parts and manufacturing systems can be viewed from different perspectives. This paper discusses the design of parts and manufacturing systems from reliability and maintainability perspectives. A convenient method of considering reliability and maintainability is through the use of design rules which are based on empirical and theoretical knowledge. Four design rules for improvement of reliability and maintainability of systems are presented. The design rules are proven and substantiated with numerical results. The relationship between the design for reliability and maintainability rules and design for manufacturing process rules is discussed.     

一种X频段天线有源子阵的维修性设计与分析

有源子阵结构集成度高、电讯功能复杂,是影响有源相控阵天线维修性的重要因素。文中展示了一种高集成模块化X频段天线有源子阵。通过在子阵上设计安装导向装置,提高了有源子阵重复拆装的可靠性。利用分层盲插设计,避免了子阵装配维修过程中的连接器误接错插问题。基于模块化维修设计思路,在子阵内部合理定义现场可更换单元（Line Replaceable Unit, LRU）,保障了子阵集成模块的互换性,提高了现场基层维修的效率。以平均修复时间（Mean Time To Repair, MTTR）为指标对有源子阵的维修性进行分析,结果表明该子阵满足X频段相控阵天线快速维修性的设计要求。     

基于虚拟维修仿真的维修性分析技术研究及系统实现

在中国国家自然科学基金项目《并行设计中产品维修性模型研究》资助下，以维修性设计分析适应产品设计数字化、集成化趋势为背景与需求，对虚拟维修仿真以及基于虚拟维修仿真的维修性分析技术进行理论与相关技术研究，开发维修性设计分析系统。对所涉及的理论、技术及系统开发成果进行学术总结。 根据并行工程理论，设计阶段必须考虑产品的维修问题，需要开展维修性设计。维修性是通过维修过程所体现的一种质量特性，必须通过人-产品-工具/设施/设备的相互作用才能准确发现存在的问题，现有的维修性分析技术难以在设计阶段对上述任务进行分析，虚拟现实技术是解决该问题的途径。开展6方面的研究工作。 基于虚拟维修仿真的维修性分析系统的结构框架。分析基于虚拟维修仿真的维修性分析的内涵，明确其基本过程、手段及目的，总结出该技术的4个主要特点，包括维修过程和维修环境的全数字化、与实际维修的相似性与一致性、能同时满足经济性和及时性要求、良好的集成特性；提出包括界面层、应用层、对象层和技术支持层的系统结构框架；明确需要解决维修过程分解与动作分类、虚拟维修样机、虚拟维修仿真、维修性分析等4项关键技术。     

基于UG和Pro/INTRALINK的PAMFM建模系统研究

介绍一个基于UG和Pro／INTRALINK的面向维修的产品装配建模系统。这一系统服务于产品维修性设计、分析工作，为具体维修活动提供所需的信息，易于实现维修信息和产品固有信息的集成。     

面向维修性的地铁转向架轮对组成模块划分方法

地铁转向架轮对组成是影响列车安全运行的关键部件,由于其故障频次高、维修难度大,因此在设计时考虑其维修性至关重要。在对维修工艺和故障模式进行分析和指标量化的基础上,提出引入轮廓系数的K-Means维修模块聚类的方法,实现轮对组成面向维修性的模块划分。首先,根据各零部件的维修工艺和故障模式,分别确定其难易程度指标和故障间隔时间指标;其次,实现零部件面向维修性的聚类,并引入轮廓系数判别划分结果的合理性;最后根据地铁实际维修数据,实现轮对组成的维修模块划分并探讨相应的维修策略。