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。     

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。     

产能导向的三设备混联系统预防维护决策

为提高制造系统产能,建立了一种基于三设备混联制造系统产能失效率的预防维护模型。基于通用生成函数,综合考虑三设备串并混联制造系统中各设备的失效率、产能配比和配置型式,构建系统产能失效率模型,进而以最大化产能导向的混联系统开动率为目标,建立融合设备失效率阈值、系统产能失效率阈值和机会维护阈值的系统机会维护策略与决策模型。算例分析表明,该维护模型可量化解析因设备失效而影响系统产能的内在机理,有效保障系统产能。     

民机不可修备件最优订购时间研究

有效的制定与实施航材采购计划,是帮助航空公司合理控制运营成本增加收益的重要途径。基于泊松过程对不可修备件最优订购时间进行研究,建立了一定保障率下的最优订购时间计算模型,运用该模型可以对备件采购数量、订购时间进行优化。通过算例验证了该方法的科学性与实用性,对于特定的部件分析了后续备件采购周期、最小采购数量、最优订购时间的数值关系。备件的采购是一个复杂的过程,通过对最优订购时间的研究能够帮助航空公司更科学合理的实施采购。     

设备备件库存管理、消耗及订购模式分析

本文在总结北京奔驰汽车有限公司设备维护中心维修用备件库存管理、消耗及订购情况的基础上,基于库存管理的ABC分类分析法,分析冲压车间各类备件库存的种类和分布。同时,以装焊车间为例,依据备件的消耗历史,制定了利用SAP系统规范车间备件领用的策略。最后,基于备件的定量订货模型,提出了ABC三类备件的补货策略,为进一步优化维修备件的库存管理,消耗控制及自动补货工作提供了相关参考。     

航材可修备件最优订购时间研究

准确预测航空公司备件需求是装备保障的一项基本工作,但是备件采购时间过早或者采购数量过多都会使库存成本增加。因此基于指数分布对马尔科夫系统可修备件最优订购时间进行研究,建立了在一定航材保障率下的最优订购数量、最优订购时间的求解模型,并通过算例仿真验证了模型的可行性及实用性。该研究结果对航空公司缩减库存成本有一定的指导意义。     

状态监测下装备最优预防维修策略EI北大核心CSCD

为解决状态监测下装备最优预防维修的问题,提出两类新的失效率函数,并给出了使用历史数据计算失效率函数的方法。基于提出的失效率函数,制定了不可维修装备的预防替换策略及可维修装备的预防维修策略。针对可维修装备,研究了维修对失效率函数的影响。仿真实验结果说明使用两类新的失效率函数能降低期望维修费率,验证了其在维修决策中比经典失效率函数更有优势。     

基于备件寿命大数据分析的汽车主机厂备件库存预测方法

备件是生产设备维护维修所需要的重要物资资源,合理的备件储备是维护设备可靠运行的关键。分析了生产企业备件库存管理特点以及常用备件预测和管理方法,根据汽车主机厂的生产特点,提出了基于备件寿命大数据分析的汽车主机厂备件库存预测方法。     

基于机会策略的复杂系统视情维修决策模型

针对部件间存在经济相关性的复杂系统,提出一类基于机会策略的视情维修优化模型。模型从部件本身的失效规律分析出发,确定不同失效模式下部件的维修方式及对应的预防性维修阈值。对于整个复杂系统的维修决策问题,借鉴机会维修思想,通过增加机会维修阈值,将时间和状态两类不同度量空间上的维修控制参数组合起来,解决系统层事后维修与视情维修的综合优化问题。同时利用更新过程理论,提出一类基于马氏决策过程的值迭代算法,确定系统的最优检测时间间隔与机会维修状态阈值。以某机械设备为例对机会维修决策模型和值迭代算法的有效性进行了验证。通过对比分析发现,应用模型能够降低系统的运行维护费用,如果部件级失效率之比在适当范围内,其经济相关性越强,节省费用的效率越高。     

从备件消耗分析设备的劣化趋势

设备在使用过程中,人们总是靠听声音,摸振动等经验以及靠仪器进行诊断,来分析设备在使用中的劣化情况。笔者试着从备件消耗的角度来分析设备的劣化趋势。设备劣化过程也就是设备的磨损过程.设备的磨损使配合间隙增大,引发振动与冲击,使一些强度低的零件损坏,这不仅表现在声音变大,振动增加,同时也表现在备件更换频繁.笔者据此从备件消耗分析设备的劣化趋势的观点应是可行的,1994年我们用计算机开发了备件管理系统.该系统不仅利用计算机对库存备件进行管理,而且突出了对备件消耗去向的管理,对各使用单位具体到每月各台机械设备的备件消耗进行统计.这样就掌握了各设备备件消耗变化的规律.做出变化曲线,以确定出设备的劣化趋势.例如,我们对T140一1推土机进行监控,对每月备件消耗情况进行统计(见图1).当发现月消耗量不断增加时,就对其进行分析和判断,并请点检站人员进行精密诊断,发现发动机运转不平稳,功率下降,调节器缺油,并有倒排气现象以及支重轮磨损严重等问题,立即组织修理,防止了设备事故.通过备件消耗提供的动态分析,不但可以分析劣化趋势,还可以防止设备失修、维修保养不及时等问题,也为设备点检工作提供了检查的依据.这种备件管理系统是一个通过设备备件消耗指导设备点检工作,点检工作     

采用EOQ的最优制造业生产备件库存模型研究

生产备件库存是制造企业维持顺利运行的关键,又是制造企业产生诸多问题的根源。基于经济订货批量模型,通过对制造业设备管理中的生产备件库存管理方法进行研究,提出新时期"最优制造业生产备件库存模型",从而确定了最优订货批量、最优订货点和储存策略。该模型适用性很强,体现出低库存管理成本理念,使企业更具竞争力。     

劣化系统的最佳检测与维修周期分析

提出了一类基于半马氏决策过程的劣化失效系统检测与维修优化模型.将位相型(PH)分布引入模型后,决策过程的状态空间发生变化,为了获得适用于原有模型假设的检测与维修优化策略,提出了一种改进的值迭代算法.运用该算法,求得了使系统长期运行平均费用率最低的预防性维修阈值与检测间隔分布.最后,通过具体算例验证了模型与迭代算法的可行性.     

基于行为表达式的设备可用度分析方法

首先分析了设备运行过程中的不同劣化状态,提出了基于扩展随机Petri网的设备运行、劣化和维修过程建模方法,由于扩展随机Petri网的变迁可适应任意分布,因此所提方法能更加准确地反映设备的运行过程。然后在此基础上,采用基于行为表达式的方法分析了在不同维护策略下的设备可用度和激发速率之间的函数关系,该方法可有效地避免Petri网可达图状态爆炸的问题,使得分析过程更加清晰。最后通过实例分析,证明了该方法的有效性。     

面向设备BOM的机场设备备件管理系统研究

提出了机场地勤设备备件管理系统的设计方案。在分析了备件管理研究现状的基础上,提出了以设备BOM为核心的备件管理信息系统架构,并结合机场地勤设备备件管理的业务需求,对系统的功能和数据库进行设计,给出了系统实现的典型界面。该系统在国内某机场设备公司实施,实现了备件信息与设备信息的有效联动,使机场备件的库存决策有据可依,取得了较好的应用效果。     

基于性能劣化的可靠性预测与系统开发

为了给数控装备可靠性预测提供更丰富、更精确、更及时的信息源,探讨了运用数控装备使用过程中的性能劣化数据对数控装备可靠性进行预测的方法与工具。给出基于性能状态监测的性能劣化建模与可靠性预测原理,并提出一种基于非平稳自回归积分滑动平均模型的数控装备性能劣化建模方法,以监测与分析数控装备关键性能参数的时变特性;提出基于隐马尔科夫链模型的数控装备可靠性预测方法,以揭示数控装备使用过程中的性能状态变化特征及其可靠性变动情况。在此基础上,开发了数控装备可靠性预测原型软件系统。该系统对于提高数控装备利用率、减少数控装备维修费用以及延长数控装备使用寿命等具有重要的意义。     

成组方式下考虑故障率限制的生产调度模型

针对成组生产方式下的单机加工系统,提出一类考虑设备故障率限制的生产调度优化模型,以贴近实际加工情况。该优化模型以最小化总完工时间和总维护成本为目标,除考虑与相似度相关的生产设置时间和加工零件的学习遗忘效应外,还考虑了设备劣化效应,并采用预防性维护和小修相结合的混合维护方式,基于故障率阈值,采取适当的预防性维护以有效避免维护不足或过量,对于批量加工过程中的设备突发故障则采用基于役龄的小修。根据优化模型的数学特征,利用遗传算法求解模型。通过算例数值结果表明所提出的优化模型可在避免维护不足或过量的同时,进一步减少维护成本和缩短完工时间。     

基于Copula理论的两部件系统失效相关分析

对系统进行可靠性分析时,部件或者系统的失效率估计显得越来越重要。文中提出了基于Copula理论的两部件失效率相关模型。通过构造Copula函数来描述系统中两部件之间的失效相关性,确定两部件的失效联合分布函数和部件的条件失效概率密度函数。最后,通过分析实际工程中两部件系统中的失效数据对该模型进行验证。     

性能保障模式下关键设备市场扩张期的二级备件库存优化及案例

针对由中央仓库和多个区域仓库构成的二级备件服务系统,提出一种自适应分段近似方法,将时变备件需求处理为多阶段稳定需求,采用多阶段(Q,R)库存策略和以备件可用度为参数的分级服务收益函数,建立性能保障模式下的备件服务收益最大化模型。新型CT机售后服务案例分析证实:分段近似方法能够根据区域市场增长累积及时调整阶段库存策略;性能保障模式能够激励供应商改善备件服务性能、增加服务收益。上述研究为关键设备在市场扩张期的二级备件库存控制提供了有效决策工具。     

备件库存分类控制与策略匹配研究及应用

针对备件库存控制策略决策的复杂性,以提高备件分类的有效性,降低库存成本为目标,提出了一种基于DEA备件分类的库存控制策略模型。首先,根据备件使用和管理所关注的不同属性,建立备件分类指标体系,从部门决策的角度利用SE-DEA模型和AHP求得赋权效率值进而对备件重要性进行评价,结合备件的周转率构建备件库存策略二维决策网格对备件进行二维分类,并匹配具体的库存控制策略,之后使用Plant Simulation仿真软件通过实验设计获取不同类别备件的最优库存参数。最后,将该模型应用于L公司的备件库存控制策略改善项目中,验证了模型的准确性和有效性。     

基于设备有效度和可靠度的预防修经济优化模型

基于以可靠性为中心的预防性维修计划对生产的重要性及其制定的复杂性,分析生产设备各单部件最优预防修策略。为了减少维修停机损失,将多个维修作业按照机会维修阈值进行归并。在此基础上分析系统维修费用构成和系统有效度,并以系统总体维修费用最小化、系统有效度最大化为目标,建立多部件成组预防修策略优化模型,提出多部件设备非周期预防修计划的优化方法。模型中除了考虑预防性修理和更换等预防修的主要环节之外,还考虑对于非预期故障所采用的小修环节。用Matlab编程仿真求解出满足设备可靠性要求、且维修成本和有效度得到优化的预防性维修计划。结果表明,相比对多个部件单独进行更换或修理,所提出的方法可以节约维修成本并且提高设备的有效度。