考虑役龄的预防性维修计划与缓冲区库存联合优化决策

针对生产系统中的预防性维修问题,提出考虑缓冲区库存和役龄回退的预防性维修策略,分析役龄对故障率的影响,推算出设备的故障次数,建立设备预防维修计划与缓冲区库存联合优化决策模型。该模型以预防性维修周期T和缓冲区库存量S为决策变量,以周期内单位时间总费用CT(T,S)为决策目标,并运用离散迭代算法进行算例仿真求解,获得最佳的缓冲区库存量及最优预防性维修周期,使单位时间总费用达到最低。算例对比分析证明了策略模型能有效节省生产成本。最后通过灵敏度分析得出相关参数对于策略模型的影响,验证模型的有效性,为维修计划提供理论指导。     

基于安全库存策略的提高订单及时率方法研究

电脑供应链中的各种不确定因素使得非核心零部件中间商经常需要依靠大量备货或加急生产来满足客户需求。而当非核心零部件中间商不愿为此备货时,交货延迟的发生比例不可避免地会较高。针对此问题,本文提出了一种基于安全库存策略的提高订单及时率减少交货延迟的方法。此方法首先对电脑生产商的需求量进行估计,在综合考虑影响订单及时率的各类确定性和随机性因素的条件下,推导得到最优安全库存因子;然后,根据电脑生产商需求估计量与安全库存因子,计算出安全库存,如果电脑生产商需求量小于安全库存量,则使用安全库存直接交货,否则,向供应商追加订货后一并交货;最后,给出了该方法的年平均库存衡量公式。实证计算结果表明,与传统的面向订单生产方法(MTO)相比,本文方法可以使电脑零部件中间商的库存周转速度加快5~6倍,单位库存持有成本降至原来的14%,订单交货准时率提升至80%左右。     

考虑系统波动因素的DBR瓶颈缓冲区容量设置

DBR方法中的缓冲区容量设置直接影响产品的生产提前期和系统的有效产出,最终影响产品的市场竞争力。针对静态设置的缓冲区容量不能根据生产系统波动程度进行调整的问题,提出一种动态设置缓冲区容量的方法。首先分析影响缓冲区容量设置的3个因素,采用G/G/1排队模型衡量瓶颈前工序生产自然波动、瓶颈前工序数量和瓶颈工序随机波动对缓冲区容量设置的影响,并考虑避免机器故障和机器维修导致的瓶颈“饥饿”,求解机器故障因素和机器维修因素所需要的最小缓冲区容量。在此基础上,提出一种基于系统仿真的动态调节缓冲区容量的方法。最后通过案例分析,验证了所提方法的有效性和实用性。     

冲击环境下租赁设备预防维护策略优化研究

从租赁设备的工作环境出发,提出了一种基于冲击模型的故障建模方法,综合考虑改善因子与预防维护成本的制约关系以及租赁条件下的故障惩罚机制,建立了一种面向租赁设备的等周期预防维护策略,并以最小化期望总成本率为决策目标得到租赁设备的优化维护计划。算例分析显示,该策略符合一般租赁设备维护的实际情况,能为服务制造商提供有效的维护解决方案。     

旧设备租赁的周期预防维护策略优化

针对具有一定年龄的旧设备租赁的特殊性,提出周期预防维护策略。该策略综合考虑设备的年龄、预防维护、小修以及惩罚机制等多种因素对成本的影响,建立以出租方维护成本最小化为目标的周期预防维护模型。经算例分析,研究表明,该方法是有效的,并且在实际维护过程中是易于操作的。     

两级库存系统的供应商缺货成本的研究

针对一个供应商和多个销售商组成的两级供应链库存系统,在假设已知各个销售商的缺货成本和销售商、供应商都采取（R,Q）库存策略的前提下,通过公式的推导得到了各个链售商的最优再订货点,并确定了供应商的缺货成本,所得到的供应商缺货成本反应了两级库存系统的整体成本最优,最后对公式进行了计算应用。     

浅谈船舶液压系统在使用、维护及预防检修时的注意事项

通过维修实例分析，论述了设备管理人员如何才能做好船舶液压系统的管理工作。     

基于联合库存的供应链系统动力学研究

采用联合库存管理为库存管理模式,运用系统动力学(Vensim5．0)软件建立了供应链动态仿真模型。通过仿真结果输出,从瓶颈、长鞭效应、成本等三方面对模型进行分析和优化;通过计算机仿真对系统未来行为进行的描述,形成了供应链管理策略的实验室。从而既保证了该系统在实际运行时的效果,又避免了系统策略实施可能带来的风险。     

考虑渠道偏好的双渠道供应链库存策略研究

制造商同时开展在线直销和传统分销时,需要有效地协调双渠道之间可能存在的物流冲突问题.以双渠道供应链系统为研究对象,在考虑消费者渠道选择偏好的前提下,构建了库存决策定量模型并进行最优性分析.在此基础上,运用Matlab软件对模型进行了算例分析.结果表明,随着需求不确定性的增大,制造商和零售商均增加库存且利润受损,而在线渠道偏好率的增大将导致制造商库存量增大、零售商和供应链的利润受损.     

考虑修复成本的逆向物流多级库存优化研究

通过对逆向物流多级库存的提法引入,提出了逆向物流多级库存总成本最小化问题．在对产品召回的条件下回收系统模型图简化的基础上,提出了考虑修复成本的逆向物流的多级库存成本优化模型,并用MATLAB编程计算实际算例,得出总成本的优化值．研究结果表明,考虑了修复成本的逆向物流多级库存成本优化更具实际应用意义．     

Imperfect Preventive Maintenance Policy for Complex Systems Based on Bayesian Networks

The main challenge in maintenance planning lies in the realistic modeling of the maintenance policy. This paper is focused on the maintenance optimization of complex repairable systems using Bayesian networks. A new policy is developed for periodic imperfect preventive maintenance policy with minimal repair at failure; this policy allows us to take into consideration several types of preventive maintenance with different efficiency levels. The Bayesian networks are used for complex system modeling, allowing the evaluation of the model parameters. The Weibull parameters and the maintenance efficiency are evaluated thanks to the proposed methodology using Bayesian inference. The approach developed in this paper is applied on a real system, to determine the optimal maintenance plan for a turbo‐pump in oil industry. Copyright © 2016 John Wiley & Sons, Ltd.     

平行机系统生产调度与维护计划联合优化

针对平行机系统中生产调度和维护计划的联合决策问题,假设随机故障服从威布尔分布,将作业在设备上加工位置以及设备上预防性维护位置作为决策变量,以最小化最大完工时间和最小化单位维护成本作为优化目标建立了多目标优化模型.建立了基于混合编码的遗传算法,针对不同编码类型采用合适的遗传算子,并引入了自适应交叉和变异概率使算法在收敛速度和求解精度上得到较好平衡.通过与枚举算法对比,证明遗传算法具有较好的时间效率和求解精度.通过与独立决策模型对比,证明联合优化模型能更好地解决联合优化问题,提高企业整体效益.     

考虑预防维修时间及相关性的多部件系统维护策略

针对动车组关键系统维修过程中涉及部件数量多、维修时间长、维修费用高的特点,提出了预防维修时间、故障相关性、经济相关性3重因素影响下的多部件系统机会维护策略。首先对多部件建立部件故障率模型。在此基础上,考虑预防维修时间,将部件层预防维修成本分为独立时间成本和依赖时间成本,对经济相关性进行建模,再以系统维修费用率最小为优化目标建立系统层维护模型,并应用遗传算法求解。最后通过算例表明,相较于考虑单一因素的维修策略,所提维修策略可降低系统维修成本10%及以上,验证了考虑维修时间和部件联合相关性的必要性和有效性。     

Optimum Maintenance and Availability of Series Systems Subject to Imperfect Repair

ＯｐｔｉｍｕｍＭａｉｎｔｅｎａｎｃｅａｎｄＡｖａｉｌａｂｉｌｉｔｙｏｆＳｅｒｉｅｓＳｙｓｔｅｍｓＳｕｂｊｅｃｔｔｏＩｍｐｅｒｆｅｃｔＲｅｐａｉｒＨｏｎｇｚｈｏｕＷａｎｇＨｏａｎｇＰｈａｍＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＩｎｄｕｓｔｒｉａｌＥｎｇｉｎｅｒｉｎｇ...     

Preventive maintenance of a batch production system under time-varying operational condition

This paper proposes a dynamic opportunistic preventive maintenance (PM) strategy for a production system with a time-varying batch production pattern. The operation of such a system is generic in that the operational condition (OC) varies from batch to batch and the information about the next batch can be confirmed only upon the completion of the current batch. To accommodate time-varying OC, a modified imperfect maintenance model is developed to optimise the performance of maintenance actions that can only be performed at batch-shift points. The first study presents a PM policy for a single machine with short-term production plans. Then, a multi-machine system is studied with a goal of developing an optimum dynamic opportunistic PM strategy for a group of machines at batch-shift points. Numerical examples are proceeded to illustrate the proposed maintenance strategy in practice. The result reveals that more cost will be incurred if OC is ignored. Moreover, the proposed opportunistic PM strategy achieves the lowest total cost comparing with other strategies as the system downtime cost and maintenance cost has been jointly minimised.     

不完备生产与条件维护策略下的生产批量决策研究

构建了不完备生产与条件维护下的生产批量模型,采用威布尔分布的曲线分布宽度描述可靠性的退化性,考虑了曲线分布宽度为等比数列和等差数列2种模型,利用报酬更新理论求解了期望平均总成本的最小值。结果表明,第1种模型的期望平均总成本要高于设备不具有退化性的期望平均总成本,前者的条件维护的阈值、最优生产批量和维护次数都比后者的少;第2种模型的期望平均总成本总体要低于设备不具有退化性的期望平均总成本,前者的条件维护的阈值比后者的少,而前者的维护次数和最优生产批量都比后者的多。研究还发现,公比和公差是影响期望平均总成本的最重要因素,需求是影响条件维护的可靠性阈值的最重要因素。本文的相关启示可为管理者提供决策参考依据。     

基于可靠度限制的周期性预防维护模型研究

实施周期性的预防维护可以减缓设备的老化速度,进而增加设备的使用寿命.考虑设备经维护后会改善的情况.提出并构建了一个改善因子模型,以此描述设备维护改善的效果,该改善因子模型综合考虑了预防维护成本、设备年龄以及维护过程学习效应等因素影响.在改善因子模型基础上,基于无限时间域的概念,构建了包含预防维护成本、最小修复成本、置换成本等在内的成本函数.在可靠度限制下,推导出了单位时间成本函数和最佳维护时间间隔的计算模型,给出了计算最佳参数的流程.最后,进行了实例分析.     

Effects of maintenance policy on an imperfect production system under trade credit

The traditional production model development assumed that all products are perfect quality and did not consider maintenance, which is far from reality. In practice, the production process may shift randomly from an in-control state to an out-of-control state during a production run, i.e. process deterioration. This paper considers both preventive maintenance and corrective maintenance which are used to increase the system reliability. The objective of this paper is to determine the optimal production run time and maintenance frequency while minimising the total cost under process deterioration and trade credit. This paper develops a theorem and an algorithm to solve the problem described, provides numerical analysis to illustrate the proposed solution procedure, and discusses the impact of various system parameters. A real case of hi-tech manufacturer is used to verify the model. It predicts a 10.36% decrease in total cost if the preventive maintenance decision is considered.