油泵支架生产线基于AHP的预防性维护决策研究

设备在使用过程中会产生不同程度的磨损、疲劳、变形或损伤.加强设备日常保养和定期检查,为设备决策恰当的预防性维护方式是生产中必须重视的问题.介绍了汽车油泵支架生产线的生产过程,并综合考虑该生产线设备的可靠性、安全性和经济性,运用AHP方法为生产设备尤其是关键设备决策了恰当的预防性维护方式.     

盖板玻璃研磨设备预防性维护周期决策方法研究

基于传统的固定时间周期的盖板玻璃研磨设备预防性维护方法难以实现盖板玻璃生产线的高效运行。提出了一种基于模糊神经网络模型的盖板玻璃研磨设备预防性维护周期动态决策方法。通过企业运行数据验证表明,该方法对盖板玻璃研磨设备的预防性维护周期进行动态决策是可行的,对提高盖板玻璃研磨设备的利用率等具有重要意义。     

考虑非固定提前期的生产计划和预防性维护联合优化模型

针对具有重入的串行系统如半导体晶圆制造这类系统中生产提前期和负荷之间存在较强非线性依赖关系以及设备维护对生产计划的执行有较大扰动的事实,将预防性维护纳入非固定提前期函数以体现生产和维护的相互制约,提出了描述生产负荷、预防性维护与生产计划提前期关系的函数,基于该函数建立了生产计划与预防性维护联合优化模型。该模型以最小化系统的生产和维护总成本为目标,与现有的生产计划模型相比,考虑了预防性维护对生产计划执行的影响。生产线不同复杂程度和设备劣化水平下的数值实验表明,该联合优化模型具有更低的总成本。     

设备预防性维护智能系统建设研究

在重型发动机生产线设备管理工作中,预防故障在生产时间发生,是降低对生产影响的重要手段,受到投入成本的约束,基于运行状态监控的预见性维护在仅能够覆盖个别部位,而预防性维护工作覆盖面要远远高于预见性维护,因此预防性维护工作是提前规避设备故障的最主要手段。本文将对传统的基于人工统计、协调的预防性维护手段进行升级探讨,实现基于信息化和智能化的预防性维护工作。     

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.     

带缓冲区的可修复设备多目标预防性维护决策模型

为改善设备单目标维护决策模型的不足,同时考虑缓冲区对可修复设备的维护、维修和大修过程的直接影响,提出了一种针对带缓冲区的可修复设备多目标预防性维护决策模型.以单位时间成本和制造系统设备可用度为目标函数建立多目标决策模型,运用模糊加权平均优化算法求解最优预防性维护周期与此周期下的最佳缓冲区库存量.通过数值仿真分析表明,利用所提的多目标维护决策模型,能有效地对带缓冲区的制造系统中的可修复设备做出最优维护决策.     

基于CCR的串行生产系统机会维护建模方法

为提高串行生产系统的可靠性,在保证系统产能的同时降低系统维护成本,提出一种基于产能约束资源的设备预防性机会维护建模方法.在分析设备可用性和维护成本的基础上,对系统不同种类设备进行了预防性维护建模.在考虑瓶颈设备前非瓶颈设备是否进行机会维护的情形下,建立机会维护结余函数,并找出最佳机会维护策略.运用算例给出系统机会维护决策流程,并通过敏感性分析确定机会维护策略与相关参数之间的关系,分析结果表明所提出的建模方法是可行且有效的.     

多机串行系统的生产批量与维护计划集成优化

在无缓冲串联系统生产环境下,假定设备基于加工失效,系统中存在完美维护和非完美维护两种方式,维护资源有限。在考虑缺货和库存成本的基础上研究生产批量计划与设备预防性维护计划集成决策方法,建立了多机串联系统集成计划数学模型。针对该模型的复杂非线性特征,提出一种分阶段决策求解方法。采用遗传算法高效寻找维护组合来分析模型求解空间巨大的问题。通过数值实验将所提方法与枚举法和经典算法进行了比较,验证了其有效性。     

成组生产方式下生产调度和设备维护的多目标联合决策问题

针对成组生产方式下单机系统对生产调度和设备预防性维护的迫切关注,提出一种集成优化模型,以满足成组生产方式下的零件加工和设备维护需求。该集成优化模型除考虑加工同种零件、同零件族的不同种零件以及不同零件族应具备的学习遗忘效应外,还提出一类考虑设备运行的劣化效应,对设备采取完美维护方式的预防性维护,当突发故障发生时采取小修方式。为了满足生产调度和设备预防性维护的双重需求,该集成优化模型以最小化总完工时间和维修成本为多目标,并利用遗传算法对模型进行求解。通过算例分析表明了该集成优化模型的可行性和有效性。     

减速机械的可靠性维修及其维修决策

决策支持系统相对复杂,需要广泛的知识,并且难以开发。本文着重于确定如何维护减速器并确定最佳的预防性维护,从简单性开始,提出减速器维护策略以及根据特定情况的关键组件的故障分布模型。并依据N42蜗杆减速器,维护方法和最佳的预防性维护周期。科学的维护决策可以使设备运行,以满足连续的生产需求。降低齿轮的可靠性维护可以利用合理的维护决策来确保设备的可靠运行。基于这种理解,本文描述了减速器的维护决策,以便分析其可靠性和维护并为对此主题感兴趣的人提供参考。     

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。     

过程工业动态的以可靠性为中心的维修研究及应用

针对过程工业设备类型、结构、运行和维护特点,研究过程工业以可靠性为中心的维修评估技术,开发集风险评估、状态监测、绩效审查、专业管理、档案管理为一体的动态的以可靠性为中心的维修决策系统。利用风险评估技术确定设备优先维护等级、优化维修内容、确定最佳维修时间指导设备维护和维修决策;状态监测用于故障诊断与预测确定设备预知性维修任务;绩效指标用于量化关键部件故障频率和故障后果,确定关键部件的最佳维修周期进而量化设备动态风险、确定预防性维修任务内容;专业管理是维修决策和维修内容的执行环节。开发的系统应用于中国石油某炼油厂,实现以信息为重要资源,以设备健康状态为依据,基于风险量化指标决策和设备量化风险动态管理,提高维修决策水平,确保了设备运行的安全性、可靠性和可用性。     

柔性车间调度与设备维护的联合优化研究

在现实生产中,生产调度和设备维护具有相互影响的关系,应将两者统筹优化。在理论研究中,柔性车间调度和设备维修决策的联合优化问题尚鲜有研究。为解决这一问题,以车间调度理论和预防性维护理论为基础,建立了柔性车间调度和设备维护的联合优化模型。同时依据问题的特性,设计了求解上述模型的双层编码遗传算法方案。最后通过实例进行仿真,得出了满足总完工时间最小条件下的最优生产和维修方案。通过与独立决策结果对比,证明了联合优化模型和算法的有效性。     

一种基于设备运行的预防性维护与生产批量联合决策模型

为了最小化生产与维护总成本,以有限产能批量问题为基础,建立了生产批量与预防性维护的联合决策模型。为体现生产与维护之间的关联性,采用基于设备运行的预防性维护策略,以准确评估不同生产负荷对设备状态的影响。为解决维护周期小于一个生产周期的情况,假设一个生产周期内可进行多次预防性维护。采用Lingo对该非线性的联合模型进行求解,算例表明:与采用基于时间间隔维护策略的建模方法相比,所提模型在不同设备负荷水平和维护周期条件下可有效避免设备过度维护和维护不足的问题,降低生产与维护的综合成本,并使平均维护成本接近最优值。     

串并联衰退系统的多目标预防性维护优化建模

以多设备串并联衰退系统为研究对象,通过引入失效率调整因子,整合优化维护成本率和设备可用度,建立了一种设备层的单设备动态预防性维护的多目标决策模型。在此基础上,给出了多设备串并联系统成组维护的优化建模,提出了系统层的非周期预防性维护规划的优化方法。在模型中提出维修时间窗的概念,为降低系统层总维护成本,根据维修时间窗对逻辑串联设备组的维护作业进行作业合并,并对逻辑并联设备组的维护作业进行作业分离。数值实例结果表明,与各设备独立进行预防性维护相比,该建模方法更经济,可为多设备串并联系统的维护决策提供有力的支持。     

有限产能批量问题生产调度与设备维护集成优化研究

基于有限产能批量问题模型,以多产品多阶段的单机系统为研究对象,以最小化的生产总成本(加工成本、库存成本、开机成本、缺货成本、换型成本以及维护成本)及最大化订单完成率为优化目标,对设备预防性维护和生产调度联合优化问题进行研究。建立了生产调度与设备预防性维护的联合优化模型,该模型可用于确定最优的预防性维护方案、生产批量大小以及加工顺序。利用改进后的差分进化算法对模型进行求解,仿真实验结果表明在相同的设备负荷条件下,该模型在故障维护次数、维护成本和生产总成本方面都要明显优于定周期维护模型。     

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。     

带缓冲区的三设备串行生产系统动态机会维护策略研究

以采用周定周期预防维护技术并带有中间缓存区的三设备串行生产系统为研究对象,基于机会结余和组成本理论,运用动态规划方法,在组合优化的基础上,建立一种基于设备可靠性的三设备串行系统动态机会维护策略及决策优化模型.该模型克服了在当前生产系统中设备只有短期信息可用,而导致预防性维护计划制定的灵活性不足这一问题.数值试验结果表明,该模型能在控制维护成本的基础上提供有效的维护调度方案,为企业的设备维护管理决策问题提供了一种新的解决思路.     

考虑合同双方利益最优的复杂设备分阶段维护外包策略

针对复杂设备维护外包策略制定过程中，仅考虑一方利益或第三方维护特点表现不明问题，提出了同时使设备使用商满意度最高和维护外包服务承包商利润最大的分阶段等周期预防性维护策略。首先，引入动态役龄递减因子来优化故障率变化规则；其次，以每个阶段的预防性维护次数和维护间隔以及维护外包服务承包商的平均响应时间为决策变量，构建了服务承包商利润模型和设备使用商满意度模型；最后，用NSGAII算法求解不同分段下的多目标最优方案并进行比较，得出两阶段预防性维护策略所得最优方案质量更佳；使用粒子群算法求出两阶段维护对应的单目标最优方案并与多目标最优方案进行对比，以验证多目标维护外包模型的优越性和实用性。     

基于半马尔可夫过程的冷备系统维护策略优化

为了提高系统的可靠性,构建了两机冷备系统,提出了基于半马尔可夫过程的冷备系统预防性维护模型,该模型考虑随机失效、退化失效两种失效形式,采用了小修、大修、预防性维护相结合的维护方式。基于半马尔可夫理论及再生点技术分析了系统运行中的状态变化过程,建立了马尔可夫更新方程组。通过拉普拉斯变换求得系统首次平均失效时间和稳态可用度的函数表达式,并分别以系统首次平均失效时间和稳态可用度为可靠性指标求解最佳预防性维护策略。最后通过实例分析了不同参数变化对系统可靠性及最佳预防性维护周期的影响。实验结果表明,所提出的建模方法对解决冷备系统维护决策具有指导意义。