时间延迟维修理论在制定设备维修计划中的应用

本文阐述了时间延迟维修理论,提出有关预防维修间隔期和总的停机时间之间关系的检查模型。最后,举例说明时间延迟维修模型在制定设备维修计划中的应用。     

机械制造企业重大设备维修外包费用模型

为解决机械制造企业重大设备维修外包范围确定及维修外包费用测算的难题,提出了两种维修外包策略,建立了维修外包费用精算模V.分析了设备管理的主体,并界定了研究对象,提出两种维修外包策略,包括全包策略和选择性外包策略;建立了维修外包费用精算模JM.该模型应用时间延迟理论,计算出设备可靠性有约束条件下合理的检查间隔期,以及不同检查间隔期所对应的设备故障发生次数期望值和枪查中发现缺陷次数期望值.在此基础上,计算出不同维修外包策略情况下客户和代理收益期望值.最后,进行了案例分析.     

基于复合非齐次泊松过程的不完美维修设备剩余寿命预测

针对现有不完美维修设备剩余寿命预测方法难以准确反映设备真实维修规律的问题,提出一种基于复合非齐次泊松过程的不完美维修设备剩余寿命预测方法。基于非线性Wiener过程构建设备随机退化模型;假设不完美维修次数存在上限值,并据此建立基于复合非齐次泊松过程的不完美维修模型;然后,基于设备的随机退化模型与不完美维修模型构建综合退化模型,并采用极大似然方法估计模型参数;基于首达时间的概念,推导出不完美维修设备剩余寿命的概率密度函数。实例分析表明,所提方法能够有效提升不完美维修设备剩余寿命预测的准确性,具备工程应用前景。     

考虑维修时机械可靠性的统计分析方法

叙述了在考虑故障与预防维修作用下 ,如何利用现场使用数据统计分析机械可靠性的一般方法。对机械的故障与维修特性进行了分析研究 ,提出了一种机械使用中应用较广的维修模型 ,推导了在考虑维修时可靠性的计算公式 ,根据现场使用数据 ,采用极大似然估计和非齐次泊松过程方法对其可靠性和预防维修恢复程度进行了统计 ,并以实例进行了分析 ,得出了与实际较一致的结果     

考虑维修时机械可靠性的统计分析方法

叙述了在考虑故障与预防维修作用下,如何利用现场使用数据统计分析机械可靠性的一般方法。对机械的故障与维修特性进行了分析研究,提出了一种机械使用中应用广的维修模型,推导了在考虑维修时可靠性的计算公式,根据现场使用数据,采用极大似然估计和非齐次泊松过程方法对其可靠性和预防维修程度进行了统计,并以实例进行了分析,得出了 一致的结果。     

车间自动生产线设备最佳预防维修期探析

在现阶段的各大企业车间中,自动生产线已经广泛应用于汽车制造、电子制造、食品生产、机械加工等生产制造领域。其生产周期短、运行效率高且相对稳定、成本低、产品优质等优点,使企业的生产活动变得简单快捷,为企业带来了巨大的经济效益。但鉴于自动生产线设备发生故障时情况复杂,故障发生时间又带有突发性、随即性特点,加大了运维管理难度,因此,如何在合理期间内科学地确定自动生产线设备最佳维修周期成为企业近年来亟待解决的重点问题之一。本文试图基于时间延迟模型来构建自动生产线设备维修决策优化模型,并确定自动生产线设备的最佳预防维修维修周期,以节省维修成本,降低停机维修所导致的经济损失。     

基于非齐次泊松过程和统计仿真的故障样本模拟生成

由于测试性虚拟试验具有成本低、效率高、风险小、故障注入受限少等优点,故障样本量几乎不受限制,可有效弥补测试性实物试验的不足,但同时也对故障样本生成提出新的要求。为此提出一种适用于测试性虚拟试验的基于非齐次泊松过程和统计仿真的故障样本模拟生成方法。分析指出可修系统的故障发生过程是随机过程,并用非齐次泊松过程及其参数化模型对其进行数学描述。给出故障样本模拟生成流程,建立故障事件发生间隔时间的概率分布函数,通过随机数生成和逆变换法,实现故障样本的模拟生成,仿真获得故障发生次数及其相继发生时间。以某型地平仪为案例进行试验和应用研究。试验结果表明,采用所提方法进行故障样本模拟生成是有效的,能科学指导可修系统测试性虚拟试验中的故障注入。     

基于停机时间的复杂系统维修资源配置模型

为提高生产制造设备的有效作业率,减少故障停机时间,以复杂系统为研究对象,综合考虑备件和修理设备两种维修资源的影响,建立了维修资源的配置数量与故障停机率的定量模型,并进行优化配置.基于系统的层次结构,分两步研究建立了系统故障停机率模型.在满足系统故障停机率约束的条件下,给出备件和修理设备初始配置数量优化模型,并运用边际效应分析法进行了求解.通过实例分析验证了所提模型和方法的有效性.     

基于非齐次泊松过程及模糊理论的整车耐久试验可靠性评价

通过整车耐久性试验,得到故障时刻对应的里程数据,基于随机过程理论,用非齐次泊松过程建立试验车故障过程的数学模型,包括模型的统计检验、故障模型的参数估计,得到试验车故障间隔里程的估计值。运用模糊评价方法,对试验工程车辆的若干指标进行综合评分。评分值客观反映开发过程中车辆的可靠性水平,为整车开发提供参考依据。     

国际设备管理与维修工程的最新进展综述（十三）

西班牙的佛朗西斯科嘉维亚提出维修组织重组的概念，他认为维修理论的不断进步，必然使维修投入的影响发生变化。他认为新技术与管理思想导入引起的变化有：优秀的可维修性系统可以改善MTTR（平均维修时间）；优秀的备件管理、员工培训和工单管理可以改善MTTR；良好的设备安装、调试和维修可以改善MTBF（平均故障间隔期）；良好的预防维修体系，充分利用其他停机、休息等机会，可改善MTTR。     

自动化生产线中关键设备的预维护策略研究

为了避免由于设备故障导致的生产线停产,首先研究生产线故障维修成本、预防性维护成本和停产损失的计算方法,建立生产线平均可靠度与维护总成本多目标优化模型,从而获得了最优的生产线周期性维护计划。针对关键设备,如数控机床、工业机器人,运行状态突然严重劣化的情况,基于时间延迟理论得到了关键设备子系统可靠度随时间变化的规律,根据设备运行状态的监测数据,采用支持向量机模型对设备子系统潜在故障的发生概率进行预测。由此建立了关键设备延迟维护最佳时刻优化模型,并通过粒子群优化算法求解关键设备的最佳维护时刻。最后,通过实例仿真分析验证了文本预维护策略的有效性,能够在保证可靠度要求的同时,有效降低维护成本。     

Reliability-based maintenance optimization under imperfect predictive maintenance

The reliability-based maintenance optimization model has been focused by the engineers and scholars but it has never been solved effectively to formulate the effect of a maintenance action on the optimization model.In existing works,the system reliability was assumed to be increased to 1 after a predictive maintenance.However,it is very difficult in the most practical systems.Therefore,a new reliability-based maintenance optimization model under imperfect predictive maintenance (PM) is proposed in this paper.In the model,the system reliability is only restored to Ri (0相似文献   

Optimizing opportunistic preventive maintenance strategy for multi-unit system of CNC lathe

Due to the many components in the multi-unit system (i.e., CNC machine tools), the existing preventive maintenance (PM) strategies conducting independent PM for every component are time-consuming and waste unnecessary maintenance and downtime costs. Hence, this paper introduces the idea of opportunistic maintenance into the PM and proposes an opportunistic imperfect PM approach, which is a more realistic PM policy for a multi-unit system. In this approach, the effect of PM is assumed to be imperfect to correct the failure rate of each unit. According to the corrected failure rate function, the imperfect PM strategy of a single unit is optimized by minimizing the proposed unit maintenance cost rate under the limitation of minimum reliability. Then, these independent imperfect PM strategies for units are rescheduled by the proposed opportunistic PM strategy under the condition of judging the reliability OM threshold of units. We further optimize the opportunistic PM strategy by minimizing the total maintenance cost. Finally, the advantage of our approach is verified by the case study of 18 CNC lathes.

     

考虑客流分布的动车组部件预防性维护决策

为探究客流分布不均的动车组部件维护策略的经济性,引入多项式拟合方法对波动客流进行分段量化,并提出客流分布不均的部件差异化停机损失成本函数,进而结合加速失效模型建立了以可靠度为约束条件的部件维护策略动态调整方法,通过对部件延迟维护可靠度阈值进行敏感性分析,确定了经济性最佳的维护策略调整方法。研究结果表明,考虑客流分布的维护模型能够更加准确地刻画部件的可靠度退化过程,在客流高峰期内对部件维护活动进行动态调整能够有效降低停机损失,该模型可为客流分布不均情况下制定维护计划提供参考。     

粉末冶金盘中夹杂位置随机性的裂纹扩展失效概率分析方法

根据非金属夹杂在粉末冶金合金中的分布特点 ,提出了夹杂分布模型。在此基础上提出的裂纹扩展失效概率分析方法 ,能考虑夹杂空间位置随机性及扩展过程中的裂纹合并情况。文中对对某型发动机粉末冶金涡轮盘进行失效概率分析     

基于图示评审技术多反馈仿真的武器装备技术风险评估

为避免研制费用超支和进度拖延,将存在一定失败概率的武器装备研制各活动引入图示评审技术随机网络中,建立了基于图示评审技术的多反馈分支仿真模型。对仿真输出结果进行统计分析,分别建立了项目级和子系统级的费用超支百分比、工期拖延百分比、费用风险度、工期风险度等技术风险量化评估模型,并进行了技术风险影响因素的灵敏度分析。最后,以某型号武器装备研制项目为例,给出了详细的技术风险评估过程,验证了该仿真模型的实用性和有效性。     

基于协整分析的风力机多工况监测与故障诊断

为降低装备故障率、减小停机损失,提出一种基于协整分析的装备多工况监测与故障诊断方法。基于监控与数据采集系统采集的数据,利用随机森林特征选择算法提取与装备故障相关的关键特征变量;通过对关键特征序列的协整分析,计算协整系数,建立协整残差模型,获得反映装备状态变化的最优残差序列;采用概率图分析最优残差序列,完成了多工况状态的区间划分,确定了每种工况对应的残差预警阈值,实现了状态监测与故障预警。某型号直驱式风力机的研究结果表明：所提出的方法能有效分析非平稳时间序列,利用残差阈值可以监测电机故障、识别风力机工况,提高故障诊断的准确性。     

以可靠性为中心的多部件系统预防性维修优化研究

分析了生产设备各单部件最优的预防性维修策略,在此基础上给出了多部件成组预防性维修的经济性优化模型,提出了多部件设备非周期预防性维修计划的优化方法.模型中除了考虑预防性修理和更换等预防性维修的主要环节之外,还考虑了对于非预期故障所采用的小修环节,以及预防性维修造成可靠性下降的情况.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.分析了多部件系统预防维修费用构成,建立了以可靠性为中心的多部件系统预防性维修费用的优化模型.用Matlab编程仿真,求解出了满足设备多部件可靠性要求且维修成本最小的预防性维修计划.仿真结果表明,相比对每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.     

基于缺陷分布形式的粉末冶金涡轮盘可靠度计算模型

为研究微缺陷对粉末冶金涡轮盘可靠性的影响,在有限元分析结果的基础上,基于国内粉末盘中缺陷分布的概率特 点,建立针对低循环疲劳裂纹萌生和裂纹扩展失效模式的可靠度计算模型。该模型可计算不同缺陷分布形式、不同循环载荷条件下的轮盘可靠度。对某型粉末盘失效概率的分析表明：表面质量是导致粉末盘失效的重要因素,这同大量试验研究结果相一致,对粉末盘的设计和使用具有工程指导意义。     

一种新型低耦合度非全对称三平移一转动并联机械手及其运动学分析

根据基于方位特征（POC）方程的并联机构拓扑设计理论和方法,分析了一种可实现三平移一转动输出运动的新型低耦合度的非全对称四自由度并联机械手2-RPaRSS,并完成其运动学建模与分析。首先,分析计算出该机构的耦合度(κ=1),给出了基于序单开链（SOC）的机构位置正解的建模方法及其数值解;其次,通过导出机构位置反解及算例,验证了正反解求解的正确性;再次,分析了该机构位置工作空间的形状大小及工作空间Z向各截面形状;然后,对机构的奇异位形进行了分析,得到其发生三类奇异的条件;最后,设计了该机械手样机的三维CAD模型。研究结果表明,2-RPaRSS机械手比H4、I4R、Cross-Ⅳ结构简单,且具有更大的工作空间和更好的动平台转动能力。