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。     

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。     

设备预防性维护策略与维护车辆调度的联合优化

现有预防性维护模型在建立过程中忽略了设备的运行特点,缺乏针对性;随着整体最优的管理思想深入人心,在制定设备维护计划时应考虑维护资源的调度。基于此首先以运行过程中不允许故障停机的设备为研究对象,利用设备可靠性与役龄之间的对应关系,建立了基于设备可靠性区间的顺序预防性维护模型。之后对维护中心的成本因素进行分析,根据设备的维护计划建立了维护中心成本最小化模型,在维护资源已定的情况下,对维护计划进行择优。最后以故障时间符合威布尔分布的某医用监护仪为例进行仿真分析,结果显示,所提的维护模型符合设备的维护实际,证明了所提联合优化方法的可行性。     

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。     

多设备串行系统预防性维护的动态决策优化研究

串行系统是目前工业界非常善盘的一种生产系统,而合理的预防性维护是保证串行系统可靠性的重要手段之一.本研究旨在探讨串行系统的整体预防维护策略及优化方法.通过采用动态规划方法,以及对设备维护成本、停机成本和惩罚成本的定义,建立了一种多设备串行系统预防性维护的动态决策优化模型.并以满足威布尔分布的三设备串行系统为例,给出了详细的决策步骤和优化站果.仿真结果显示,该模型满足设奋只有短期信息可用的实际操作特点,可为多设备串行系统预防性维护计划的制定提供有力的支持.     

基于可靠度限制的排污泵系统预防性维护建模

为了使预防性维护模型更符合实际情况,假设每次预防性维护后排污泵系统的失效老化速率减缓,在此前提下,提出了基于可靠度限制的预防性维护建模方法。利用排污泵系统可靠性限制的预防性维护策略,建立了寻找最佳预防性维护次数与最佳预防性维护周期的方法。为了验证建模方法的有效性,进行了威布尔分布实例的仿真实验,结果表明提出的建模方法是可行和有效的。     

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。     

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。     

基于威布尔分布的吊具设备可靠性分析

针对吊具设备历史故障数据的特点,确定其故障间隔时间分布符合威布尔分布模型,采用相关系数法估计威布尔分布的位置参数、形状参数和尺度参数,并利用MATLAB GUI开发了基于历史故障数据的威布尔分布参数估算工具,并对吊具设备实际故障数据进行了计算分析和应用.     

生产系统设备预防性维修控制策略的仿真优化

为了有效地降低设备故障的维修与设备维护成本，提出了用计算机仿真方法实现预防性维修的关键技术。运用残余役龄和残余因子的概念，推导了三种故障维护策略下故障时间的随机抽样公式，给出了仿真分析的一般步骤，建立了有限时间区间下设备预防性维修控制策略的数学模型，对该模型进行了仿真分析，并用数值解法的结果验证了仿真结果，结果表明，仿真具有较高的精度，是一种研究设备维护策略的有效方法。     

基于威布尔模型的舰炮武器预防性维修系统构建与优化

针对复杂的舰炮武器构建一种新的预防性维修系统,按照维修计划、硬件失效、子系统FMECA、重要功能决断、维修任务评估和确定维修间隔期六个步骤详细分析了系统工作过程;给出了预防性维修能实际应用的条件,并通过基于威布尔分布的失效数据分析来确定系统的预防性维修间隔期.最后给出的算例中,对于收集的失效数据,在确定的恢复性维修费用与预防性维修费用比例下,利用威布尔模型优化预防性维修间隔期,结果表明预防性维修相对于恢复性维修具有良好的经济效果.     

基于遗传算法右删失威布尔的可靠性分析研究

为提高B737飞机机队大气探头可靠性,以空速管故障数据为研究对象进行可靠性分析。在故障数据不完整的情况下,首先使用分布拟合评估方法确定故障数据符合右删失三参数威布尔分布,然后提出使用极大似然法进行右删失数据的三参数威布尔分布参数估计的方法,在依照威布尔分布和极大似然定义的前提下将问题转化为两参数方程求最优解问题,并使用遗传算法求得形状参数β=2. 261 4,尺度参数δ=5 317. 186,位置参数θ=13 253. 36,之后使用K-S检验验证模型拟合程度,证明了采用右删失三参数威布尔分布模型是合适的。在此基础上对机队空速管寿命和维修间隔进行预测,并给出了相应的维护建议,对于维修记录本数据清楚且工作时间较短的空速管,采用10 216飞行小时时限进行维护管理。     

基于威布尔分布的乘用车包修数据分析方法

提出了基于两参数威布尔分布和三参数威布尔分布的乘用车包修数据的分析方法;明确了两种威布尔分布中未知参数的求解方法和步骤,提出了两种分析方法需要满足的使用条件以及拟合一致性和拟合质量的对比方法;实例拟合发现两参数威布尔分布和三参数威布尔分布都能满足使用条件,且三参数威布尔分布比两参数威布尔分布具有更好的拟合一致性和拟合精度。两种分析方法不但可以快速的获得产品的可靠性现状,还可以准确的提取产品的可靠性信息,是一种非常实用而又有效的乘用车售后包修数据分析方法。     

基于威布尔模型的数控机床可靠性分析

针对数控机床的运行可靠性规律进行了研究。根据采集的国产机床运行数据,对其无故障运行间隔时间进行统计分析,确定其分布类型服从威布尔分布。利用威布尔分布的参数评估方法,确定出三参数威布尔分布的各个特征量,并与两参数威布尔分布相比较。运用威布尔分布模型及可靠性评定方法确定出数控机床的平均无故障时间和使用可靠性规律。     

求取威布尔分布三参数的优化方法和计算程序

威布尔分布是可靠性分析和可靠性设计中常用的重要分布,以往求解威布尔分布三参数一直沿用威布尔概率纸拟合法,其结果不太精确。本文提出了应用优化方法来分析求解威布尔分布三参数的方法,并编制了相应的计算程序,这一方法克服了威布尔分布纸拟合的不足,提高了参数的精度。     

基于CS的两重威布尔分布对寿命数据的拟合研究

为精确描述多故障模式下设备寿命数据的变化规律,采用混合威布尔分布对其进行研究。由于混合威布尔分布包含的参数较多,其参数估计较为困难。为方便快捷地估计各参数,基于极大似然估计理论,建立混合威布尔分布参数优化模型,并采用布谷鸟搜索算法进行参数寻优。案例研究以柴油机喷油器寿命数据为对象,以赤池信息量准则为拟合优度评价指标,对比分析三参数和两重三参数威布尔分布的拟合效果。研究结果表明:所提参数寻优方法可行、有效,且两重威布尔分布的拟合效果良好。     

炼化装置离心泵的维修周期及可靠性研究

离心泵是炼化装置的重要组成部分,为延长装置中离心泵的使用寿命,减少泵被迫停机次数,对装置内离心泵的寿命分布类型和运行可靠性规律进行研究。对金陵石化II套加氢裂化装置中的离心泵进行运行可靠性研究,通过数据采集,K-S检测等手段来确定离心泵的有效运行时间,得到服从三参数威布尔分布,利用三参数威布尔分布得到离心泵的预防性维护周期概率密度函数、可靠性趋势和失效率函数。分析结果表明:现阶段该套装置中离心泵的平均无故障时间为3007.21h,维修时间大多集中在1531h左右。     

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。     

基于两重威布尔分布的铸造造型机可靠性分析

为了定量分析铸造车间造型机故障的分布规律,并为其可靠性分析提供理论依据,收集设备故障数据,确定其服从标准威布尔分布,并进行参数拟合.在此基础上,建立了两重威布尔混合分布模型,通过图解法得到参数估计初始值,利用非线性最小二乘法进行参数估计优化.比较两参数威布尔、两重威布尔图解法以及非线性最小二乘法得到的参数,得出混合模型非线性最小二乘法参数估计值最为精确.根据已知参数估计值,最终确定该造型机可靠性函数,为其可靠性指标的进一步计算提供信息.