基于GRASP的系统维修时间和维修工时模型

介绍了GRASP方法并分析了系统维修性问题的特点，建立了基于GRASP方法的维修时间与维修工时模型，并进行了实例研究。实践表明，该模型方便可行，是工程上解决维修时间和维修工时问题的重要工具之一。     

基于着色随机时间Petri网的维修性建模方法

产品的维修性是决定其维修品质与寿命周期费用的关键因素,维修性建模是维修性设计的重要环节,对产品的维修性水平有重要影响.对维修性建模方法进行深入研究:利用着色随机时间Petri网的库所与颜色标记等基本要素描述维修对象、维修资源等维修实体及其状态,基于库所、颜色标记、随机时间变迁等基本要素给出维修实体状态与维修作业关系以及维修作业逻辑关系的描述方法,并以此为基础构建基于着色随机时间Petri网的维修过程模型.根据该模型提出基于蒙特卡罗法的维修时间仿真算法以及维修资源需求量计算方法.结合某型飞机前起落架系统给出维修过程建模与维修时间仿真、维修资源需求量计算实例,表明模型与方法的优越性.     

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。     

两支路冷储备自动循环调配系统的维修性研究

自动循环调配系统广泛应用于空调、太阳能照明等产品的工作状态切换,为了掌握其维修性对产品维修性和可靠性的影响方式与程度,研究了带一个修理工的两支路冷储备自动循环调配系统的维修性问题,指出串联系统模型的假设在该类系统维修性估计中存在的问题或不足,根据转换开关故障立即导致系统故障和仅在开关进行系统工作状态切换时才导致系统故障的两种不同影响模式,应用Markov理论分别导出系统故障寿命和维修时间均服从指数分布的稳态系统可用度、故障率、平均无故障工作时间和平均维修时间的表达式。将研究成果应用于某型号挂壁式空调的维修性估计中,验证了方法的正确性。     

FMS设备的预防维修策略研究

国家重点实验室长春BQ－FMS生产线目前主要采取事后维修的方法，该方法却可能出现维修不足造成故障发生导致设备的损坏，又有可能出现维修过剩影响部件的寿命造成浪费。针对这种情况，通过对FMS系统可靠性分析的基础上，进行了系统的可靠性、维修性分配，并对FMS中主要设备的常见故障模式及其影响进行分析，在保证系统可靠性的基础上对每个系统建立了相应的可靠性维修性数学模型，最后建立了预防维修计划，并作为一个模块加入离线诊断专家系统，定期指导用户进行维修。     

考虑机会维修的等风险预防性维修策略优化

研究了对流水线生产系统进行等风险预防性维修策略优化的问题。预防性维修计划中包括不完全预防性维修和预防性替换，突发故障用最小维修处理。为了减少预防性维修造成的停产损失，一些预防性维修活动将根据机会维修阈值归并在一起进行。采用遗传算法在满足系统可靠性的前提下，以最小化维修成本为目标优化预防性维修计划。首先建立预防性维修的优化模型；然后设计了模型求解的遗传算法；最后在Emplant仿真环境下，将算法求解的最优预防性维修计划应用到生产系统仿真模型中进行评价，并与传统的故障替换策略进行了比较。     

系统维修性建模总论

从维修性模型的定义出发，根据建立系统模型的一般规律分析建立系统维修性模型的一般原则，约束及步骤，依据系统维修性结构模型，维修性定量模型所研究的问题及约束，提出建立结构模型的基本准则和简化准则；结合系统维修性定量模型所研究的问题及定量模型的建立方法，提出系统维修性定量模型的主要形式全概率模型，白箱模型，黑箱模型及计算机仿真模型，并给出相应的建模方法。     

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。     

计算机辅助数控机床维修性分析技术

以某系列数控机床1年的59个现场故障维修数据为例,探讨了数控机床维修性分析技术。利用基于计算机数据库技术编程开发的数控机床维修性分析系统,进行了数据的统计分析、维修性分布模型的确定及维修性指标的计算等维修性分析,为制定实用合理的绿色维修策略提供理论依据。     

故障信息统计及其在维修决策中的应用

对故障信息的深度统计分析,为求解维修间隔期、维修内容、维修资源配置等决策优化问题提供可靠性和维修性的基本模型。描述了故障信息的宏观统计方法和微观统计方法,给出了日历统计、时间统计和BIT统计的分布函数,并讨论了相应的维修对策。研究了两种结合故障信息统计方法的维修决策模型,一种是基于可用度和费用的优化模型,另一种是基于维修时间和征兆率的维修决策模型。最后采用典型事例说明了所提出方法和模型的有效性。     

寿命型设备的预防维修策略研究

为解决寿命型设备在基于可靠度的预防维修下的经济维修策略问题,提出一种基于可靠度和经济性求解维修周期和维修时间策略的方法.基于可靠性理论,用维修度(维修时间的函数)近似描述维修降低的不可靠度比例,以可靠度和维修度服从指数分布为例,引入失效率递增因子和维修率递减因子,建立了设备可靠度与维修周期、维修时间的函数方程.基于该方程,以设备使用寿命内总收益为决策目标.建立了寿命型设备的预防维修周期和维修时间的策略模型.经优化计算得到不同参数下的预防维修策略.结果表明,寿命型设备的预防维修周期和维修时间呈先增长后缩短的趋势,且维修成本越高,维修次数和时间均越少.     

基于DELMIA的雷达系统维修性虚拟验证技术

文中针对现代雷达系统的设计需求,研究了基于DELMIA软件的维修性虚拟验证方法。首先制定了维修性虚拟验证的流程;然后对数据准备、仿真过程及评价方法进行了细化,论证了每一步工作的具体内容与要求,形成了雷达系统虚拟维修性仿真的完整解决方案;最后通过具体示例对整个仿真进行了演示,验证了方法的可行性。     

维修性可达性设计中的人体手臂控制

可达性是机械产品维修性的主要指标,在设计阶段对产品进行可达性分析是维修性设计的重要内容。通过虚拟人手臂的维修动作仿真,结合碰撞检测对产品的可达性进行分析。采用D-H法建立了手臂简化运动学模型;基于粒子群算法对手臂姿态进行逆解运算;最后对Delmia进行二次开发,实现对人体手臂的运动控制,并对拆卸曲轴螺钉这一具体维修任务进行仿真验证,取得良好效果,证明本文方法的有效性。     

机械维修性的数量特征

维修性是机械设备的一个重要特性。就其数学模型、维修时间的分布与参数、维修周期的确定及维修性分配等问题进行定量分析 ,以便更合理地进行机械设备维修决策和设计     

Simulation for maintenance of an FMS: an integrated system of maintenance and decision-making

Flexible manufacturing systems (FMSs) are designed to produce a variety of different part types with high machine utilisation, so the maintenance technique is necessary and very important in an FMS. This paper discusses the maintenance problem in an FMS and its simulation, analyses the maintainability of a real FMS shop, and presents the architecture of an integrated system of maintenance and decision-making/scheduling for manufacturing shop control. The modelling and simulation of the maintenance activities in the shop are shown. The simulation program is written in SLAM II and the special subroutines are realised in Fortran. The interest is directed towards the use of the method of simulation for maintenance and decision-making in FMSs.     

虚拟人维修动作混合驱动技术研究

针对现有虚拟维修系统中维修指令人机工效评估效率低下、准确度不高,不能满足复杂装备维修性并行设计的需求,研究了基于全局可接近性锥GAC的维修工具最优匹配方法、基于遗传算法的虚拟人运动精度优化控制技术、基于功能约束的精细维修动作建模技术和基于实时捕捉数据与模型混合驱动的虚拟人运动控制机制。开发了虚拟人维修系统,验证了方法的有效性。     

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。