基于遗传禁忌搜索混合算法的修理级别问题研究

修理级别分析(LORA)是维修决策制定的一个重要工具。由于已有的修理级别分析整数规划模型涉及大量的决策变量,用传统的优化方法很难对其进行优化求解,故提出了一种遗传禁忌搜索混合算法,以最小化维修成本为目标,对LORA问题进行求解,确定最佳修理决策组合。最后通过算例的比较分析,表明了本算法的有效性。     

不完全维修条件下的备件多级库存优化

考虑到不完全维修条件下有限维修次数的约束,研究含有报废流程的可修件多级库存优化问题.以可维修备件多级管理技术模型为基础,以可用度为约束条件,以系统费用为优化目标,引入报废流程,建立多保障等级多装备层次的库存优化模型;在算法设计上提出了粒子群—边际禁忌混合算法,算法前期使用粒子群算法求解,以便快速得到全局优质解,后期进入禁忌搜索以开发局部搜索能力,并利用边际优化算法构造邻域,从而求得最优解.多个实验结果表明,所建模型正确有效,所提算法在解决备件多级库存优化问题上具有一定的优越性.     

基于多目标优化的备件保障决策研究

备件供应保障优化是提高武器装备的战备完好性和降低寿命周期费用的重要途径.通过分析复杂武器装备可修复备件两级供应保障系统,提出了一种基于Pareto最优多目标优化算法,研究了备件保障与装备战备完好性的关系,建立了基于并列选择备件购置费用和库存费用、以系统供应保障度为目标的多目标可修复备件供应保障优化模型,并结合边际效能法和Pareto多目标优化方法进行求解,得到一个均匀分布于Pareto前沿的优化解集.最后,对模型进行了算例分析和参数敏感性分析.实例应用证明,模型可以优化备件库存,并可以评估备件库存水平、两级维修能力和系统自身可靠性等因素对系统保障效能的影响.     

设备视情预防维修与备件订购策略的联合优化

研究设备的视情预防维修与备件订购策略的联合优化问题。在分析设备劣化与备件库存联合状态转换的基础上,给出了联合状态的稳态概率密度函数的显式表达式和数值求解方法。基于此联合概率密度函数,推导连续劣化的设备受备件库存状态影响的维修概率和备件的订购和持有概率,建立以设备的检测周期、备件订购阈值、预防维修阈值为决策变量,同时考虑维修和备件相关成本的长期平均费用率模型。通过数值试验验证了联合概率密度函数推导的正确性和所建立的模型的有效性。灵敏度分析结果表明维修成本和备件成本之间存在一定的权衡,只有将二者联合优化才能取得设备的全局最优联合策略。以氢气合成装置传输管道的变薄劣化为例验证了模型的实用性。     

基于METRIC的民机初始备件数量确定及配置模型

针对航空公司备件保障中如何以合理备件费用最大化机队可用度问题,根据维修组织结构及备件送修过程在建模过程中的影响,建立了基于METRIC(multi-echelon technology for recoverable item control)理论的多级库存优化模型。首先,分析了两级库存系统中备件的状态转移流程;其次,根据波音模型的求解过程,对比给出多级库存模型;再次,以备件短缺总量为目标、费用为约束,利用边际分析法进行多级库存优化求解;最后,以某航空公司购买的波音737-800的初始备件为对象,运用METRIC理论对其数量进行优化,并分别以相同费用或相同的总短缺量为条件进行对比,结果证明了METRIC模型的优越性。     

基于年龄更换策略的多-单维修备件库存控制优化

针对多-单维修备件库存控制系统,建立了结合年龄更换策略的维修备件库存控制数学模型,提出了迭代求解算法。系统仿真验证了模型及算法的有效性,结果表明预防性更换周期影响着供应仓库选择和总成本,扩建库存控制参数受额定存储能力限制的仓库和降低单件储存费用可以有效降低系统成本。     

基于年龄更换策略的多-单维修备件库存控制优化

针对多-单维修备件库存控制系统,建立了结合年龄更换策略的维修备件库存控制数学模型,提出了迭代求解算法.系统仿真验证了模型及算法的有效性,结果表明预防性更换周期影响着供应仓库选择和总成本,扩建库存控制参数受额定存储能力限制的仓库和降低单件储存费用可以有效降低系统成本.     

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。     

连续时变需求与回收率相关的维修备件库存优化

针对有限计划期内需求率与回收率相关的情况,提出连续时变需求的可维修备件库存模型,其中新备件与回收修复备件并用。为简便起见,假设在修复作业周期中不再回收旧备件。基于相关总库存成本最小化,探讨原材料采购、新产品制造与回收产品修复的逆向物流库存优化策略,由于总库存成本函数中实数与整数决策变量并存,是NP难问题,采用递归算法提出了求解步骤,并给出两个数值算例来说明求解算法的有效性。采用数值算例对库存模型的性能、敏感性进行了分析。     

服务水平约束下的多-单维修备件协同库存控制模型及其仿真研究

针对泊松分布需求下的多-单维修备件协同库存控制系统,通过对维修备件库存控制方法的研究,提出了基于服务水平约束的维修备件协同库存控制数学模型及其求解算法,系统仿真验证了数学模型及其求解算法的有效性,通过灵敏度分析找出了影响数学模型的关键因素。     

船舶设备维修性与维修费用相关分析

从船舶设备维修费用的基本组成来论述船舶设备维修性与维修费用之间的定性关系.主要论述了维修材料费用、备品备件费用、保障设备费用、维修设施费用、维修人员工资费用等与维修性的关系.     

Reliability-based maintenance optimization under imperfect predictive maintenance

The reliability-based maintenance optimization model has been focused by the engineers and scholars but it has never been solved effectively to formulate the effect of a maintenance action on the optimization model.In existing works,the system reliability was assumed to be increased to 1 after a predictive maintenance.However,it is very difficult in the most practical systems.Therefore,a new reliability-based maintenance optimization model under imperfect predictive maintenance (PM) is proposed in this paper.In the model,the system reliability is only restored to Ri (0相似文献   

以可靠性为中心的维修成本优化模型及其应用

分析各种维修方法的特点,剖析以可靠性为中心的维修(RCM)与其它维修方法之间的内在联系,给出设备维修评价指标体系。以广义维修成本最低为目标,以设备可用度为约束条件,以维修周期为优化变量,提出了以可靠性为中心的设备维修成本优化模型。采用蒙特卡洛仿真和遗传算法进行模型求解,实现维修周期和维修成本的优化,以一液压-机械复合传动系统为例,验证方法的有效性。     

有限区间内设备顺序预防性维护策略研究

为了克服等周期维护模型忽略设备可靠性要求,以及长期运行期望维护周期模型忽略设备特定阶段维护需求的缺点,通过引入基于役龄递减因子和故障率递增因子的混合式故障率演化规则,建立了有限区间内基于设备可靠性的顺序预防性维护优化模型,并以威布尔分布为例,利用仿真方法对其进行了优化。仿真结果显示,该模型可使设备的维护周期呈递减之势,反映了设备在某一特定阶段的可靠性需求。     

面向维护的机械系统服役年龄建模与仿真研究

基于机械系统中零件的失效时间分布密度函数，研究了重组维护中机械系统零件服役年龄分布规律，发展了机械系统平均服役年龄数学模型。通过仿真研究，给出了系统服役年龄相关参数的定义，探讨了失效时间分布密度函数对系统平均服役年龄的影响规律。研究结果对评估机械系统的可靠性和全生命周期的维修成本，制定合理的维修策略具有重要意义。     

考虑人为因素的电气设备混合检修策略研究

针对目前电力设备检修模型中很少考虑人为因素影响,且通常都只研究单一检修模式下的检修周期优化问题导致现有检修策略考虑影响因素不全面的情况,对电力设备检修过程中的人为影响因素进行了研究归纳,并提出了一种基于时间延迟理论的电力设备状态检修与计划检修混合检修模型,并在设备状态检测和设备检修过程中充分考虑了人为因素的影响;同时通过优化状态检修和计划检修的检修周期使单位时间检修成本达到最小。研究结果表明,混合检修模式下选择合理的状态检修周期和计划检修周期相比于单一状态检修模式下能够降低单位时间平均检修成本、提高检修效率;同时也说明,在设备状态检测及检修过程中充分考虑人为失误等因素的影响对优化检修周期有很积极的作用。     

发动机缸体生产线同步维修策略研究

为了研究对某汽车发动机生产线上的设备实施同步维修,对该条生产线近3年来的设备维修数据进行了统计分析,按故障次数、维修时间、停台时间和停台与维修时间之比,确定出关键维护设备。应用蒙特卡罗仿真法,对该生产线上相近可靠性特征值的3台设备进行了基于经济性的同步维修研究。仿真结果表明,同步维修费用均值为事后维修费用均值的84．2％,节省维修费用15．8％。     

可修复系统的维修与费用综合权衡研究

为了给决策者提供理论依据,本文从目前维修与费用权衡实际中存在的问题出发,以系统的维修费用和维修后得到的使用可用度为研究对象,以维修资源利用率最大为维修优化目标,建立了维修费用和得到的使用可用度计算模型;定义了维修效果费用比概念,建立了维修效果费用比模型,并将其无量纲化,建立维修效果费用比系数模型。最后进行实例分析,计算结果表明该模型和方法是可行的、正确的,该方法和模型为维修效能与费用综衡研究提供了一种新的方法和思路。     

浅议铁路车辆检修企业如何降低产品成本

从合理制定成本费用计划、建立宏观执行体系、强化微观执行体系及产品成本控制的具体手段,阐述了降低产品成本的具体方法,同时体现了"降低产品成本"是一个永恒的话题,是一个循序渐进的过程,铁路检修企业应长抓不懈。     

面向维护的机电设备系统多分布可靠性建模与数值计算

基于机电设备系统中零件的失效时间分布密度函数,研究了面向维护的具有多种失效时间分布零件的机电系统服役年限模型,发展了机电设备系统多分布可靠性模型。通过数值计算和理论分析,探讨了零件失效时间分布密度函数以及不同分布的零件比例对系统可靠度的影响规律,这对以可靠性为核心的机电设备系统的维修策略的制定和面向维护的机电设备系统设计具有指导意义。
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