Weibull分布系统平均维修时间分配

本文讨论了寿命服从Weibull分布的可修系统在保证系统有效度最大时进行平均维修时间分配的一种方法。解决了维修时间中预防维修和事后维修各自所占的最优比重问题。其分配结果对制定系统的维修策略有重要参考价值。     

基于应力-寿命模型的可修并联系统瞬态可用度分析

针对绝大多数机械系统部件的破坏形式为疲劳破坏,采用由P-S-N曲线转化而来的通用疲劳寿命分布更适于表示系统中部件的寿命分布。研究的对象为并联系统,部件寿命不服从指数分布,部件的维修时间服从指数分布,并且为每一个部件提供一个维修工,修复后可以恢复如新。利用Markov更新过程以及数值积分求得单部件的瞬态可用度计算公式,再利用单调关联系统的特点求得系统可用度与部件可用度之间关系,得出并联系统的瞬态可用度计算公式。以两个部件组成的并联系统为例,部件寿命分布服从某种材料的通用疲劳寿命分布,并利用Monte Carlo方法对该系统进行了验证。与模拟方法相比,利用Markov更新过程可以在更短的时间求得更精确的瞬态可用度计算结果。因此为部件寿命分布形式多样的复杂系统求解瞬态可用度提供理论基础。     

局部故障间隔模型与维修周期的单样本估算

在研究可修系统局部故障率模型的基础上，以局部故障时间间隔为对象，建立一种可修系统状态分析的新模型。根据新模型进行参数估计，可以有效地预测系统的维修周期。新方法特别适用于大型复杂的单样本可修系统，文中介绍了相应的应用实例。     

基于韦布分布的机械系统服役年龄建模与仿真

文中假设机械系统中零件的失效时间分布密度函数满足韦布分布,研究在维护中机械系统零件服役年龄变化规律,建立了机械系统平均服役年龄数学模型.通过仿真研究,探讨了韦布分布的参数对系统平均服役年龄的影响规律,这对评估机械系统的可靠性和全生命周期的维修成本,制定合理的维修策略具有重要意义.     

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.     

面向维护的机械系统服役年龄建模与仿真研究

基于机械系统中零件的失效时间分布密度函数，研究了重组维护中机械系统零件服役年龄分布规律，发展了机械系统平均服役年龄数学模型。通过仿真研究，给出了系统服役年龄相关参数的定义，探讨了失效时间分布密度函数对系统平均服役年龄的影响规律。研究结果对评估机械系统的可靠性和全生命周期的维修成本，制定合理的维修策略具有重要意义。     

指数故障/维修背景下串联系统可用度置信限

系统可用性是综合反映系统可靠性及维修性的一种测度,如何利用现场获取的各组成单元的故障数据和维修数据进行系统可用性综合及评定恰是可靠性及维修性工程中的难题。考虑到串联模型具有普遍性以及指数信息更具通用性的工程背景,依据信息等价转换原则,从现场记录中提取、挖掘或折算出以时间和次数为特征的指数故障和指数维修的基本信息,并探讨了指数故障/指数维修的串联可修系统可用度概率估计的数值解析方法。基于极大似然估计深入研究了经典方法的置信区间;基于Bayes定理深入研究了单元和系统可用度一阶矩、二阶矩,又利用不完全Beta函数、β分布与F分布分位数间的关系,最终求解出串联可修系统可用度的经典近似置信限和Bayes近似置信限,研究成果有效地解决了串联可修系统可用性综合及评定的难题。这两种方法可适用于所有串联模式的复杂机电系统,而且伴随系统的运行,各组成单元故障/维修数据信息也在发生变化,据此可以实时地进行可修串联系统可用性综合及评定。以我国某风电厂风力发电机组为工程应用实例,验证了该方法的可行性与适用性。     

基于可靠性的设备全寿命周期维修时刻决策建模研究

基于可靠性理论,研究了设备维修决策量化分析方法。阐述了预知性维修时刻对其设备安全性和经济性的影响,然后运用可靠性理论建立了以设备全寿命周期内单位时间维修费用支出最小为原则的最佳维修时刻优化模型。通过实例验证了该模型的正确性和实用性,可有效适用于设备最佳维修时刻的确定。     

基于几何过程的石化旋转机械维修优化研究

旋转机械是石化生产中的核心设备,维修是保障其正常运行的重要手段。为了有效地降低维修成本,以单位时间内设备管理费用最低为目标,建立了适用于各种寿命分布的基于几何过程维修优化模型,对机械设备的最佳寿命周期进行预测。在模型中,首先以单调的几何过程为基础,得到了设备管理费用率的数学模型,然后引入蒙特卡罗仿真方法,最后编制了相应的MATLAB程序。为了验证该模型的有效性,以服从二参数威布尔分布的离心泵作为分析实例。     

一种维修备件储备量决策分析模型

依据可靠性理论和设备维修决策理论 ,假设机械设备的寿命分布和维修时间分布均服从指数分布 ,将设备的部件分可修复部件和不可修复部件两大类 ,对维修备件储备量进行科学决策分析 ,提供在给定使用可靠度和给定工作时间的情况下 ,确定机械设备维修备件储备量的计算模型和方法     

虚拟维修仿真中时间模型研究与应用

通过对虚拟维修仿真研究现状进行分析,提出在维修过程分解的基础上,引入概念"维修动素标准时间",完成对维修仿真时间的分解建模。其次,根据维修时间分解模型,开发出适用于Jack虚拟现实软件的维修时间辅助系统,实现了虚拟环境中产品维修时间的仿真。最后,通过实例进行了仿真可信性校验。该研究对产品全寿命周期开展维修时间仿真活动具有良好的参考意义。     

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。     

基于性能退化预测的数控机床预防维修方法

为解决数控机床传统维修方法存在的"欠维护"或"过维护"弊端,提出了一种基于系统性能退化预测的预防维修方法,利用统计过程控制技术分析产品质量数据,实现机床工作状态的预测。建立了关键零部件的Wiener退化模型来预测寿命分布,从而可结合剩余寿命和收益确定最优预防维修策略。以某汽车活塞生产线上的数控机床异常数据为例,验证了所提方法的有效性。     

基于神经网络和维修窗的轴承维修建模

运用前馈神经网络对轴承寿命分布进行预测,并提出了基于维修窗的维修决策模型。首先运用神经网络对轴承寿命分布的均值和方差进行预测,从而得到轴承的寿命分布,提出基于维修窗的维修决策模型,并与基于阈值限维修模型进行对比。并对不同的维修窗位置与最优维修点的关系进行分析。通过运用轴承全寿命退化数据对模型进行验证,计算出两种模型的维修费用率,得出在一定的时间区间采用基于维修窗的维修决策模型优于阈值限维修模型的结论。     

面向重组维修的机械系统可靠性建模与仿真

机械设备发生故障时需要及时对失效的零件进行更换,重组维修过程实际上破坏了原有的系统可靠性模型,因此需要对系统可靠性模型进行重构.基于机械系统中零件的失效时间分布密度函数,研究重组维护中机械系统在服役期间零件年龄分布规律,重构了机械系统可靠性数学模型.以零件失效时间是韦布分布函数为例,通过数值仿真分析零件失效时间分布密度函数的参数对系统可靠度的影响,对指导以可靠性为核心的机械系统维护具有重要意义.     

多状态可修系统的最佳非完好预防维修策略

针对多状态可修系统提出了一种预防性维修策略。假定系统存在多种状态,当系统每次的工作状态处于较差工作状态时,对系统进行预防维修,该预防维修视为"非完好维修",当预防维修次数达到N时,无论在下一个工作周期系统是否仍处于较差工作状态,系统将不再进行此预防维修。运用极大似然估计来估算系统元件的状态概率,借用通用生成函数的方法来获取系统各状态的概率值,将系统的工作时间描述为随机递减的几何过程,预防维修的时间描述为随机递增的几何过程,建立最优预防维修策略的数学模型,在确保系统单位时间内期望效益最大的条件下,给出最佳的预防维修策略值N*。     

地铁车辆维修模式浅谈

列车发生故障的"事后故障"和按照车辆行驶的里程数以及一定时间间隔进行的"预防计划"是我国地铁车辆采用的基本维修模式。这种传统的车辆维修模式随着新技术的产生及在车辆检修中的不断运用,日益暴露出欠修、过修以及其他各种弊端。为了提高车辆的维修效率和维修质量,本文对车辆的维修模式进行探讨     

基于劣化理论的寿命周期可靠性和性能并行预计

劣化理论采用称为相邻预修周期和大修周期等劣化率的两个参量,揭示了在一定使用、维修条件下寿命周期可靠性和性能的劣化规律.根据劣化理论,发展了大型机械产品寿命周期使用可靠性和性能的并行预计方法.方法包含了最大化寿命周期可达可用度和收益率的思想,借助同类产品的使用观察,可应用于设计阶段产品有效寿命及寿命周期费用和性能参量估计,设计可靠性指标、最佳预修和大修时机确定,以及使用可靠性和性能模拟.     

基于有限元技术的自行火炮火力系统关重件疲劳寿命计算

自行火炮火力系统关重件的疲劳寿命是火炮维修保障体系中急缺的指标.通过建立某自行火炮炮闩系统的虚拟样机,仿真并获得了炮闩在开关闩过程中的关重件载荷时间历程.以开闩板为研究对象,通过"准静态"方法将有限元分析得到的静态应力分析结果导入MSC.FATIGUE进行仿真分析,得到开闩板的疲劳寿命.同实际寿命对比,仿真寿命具有较高的可信性.提出的方法对于其它机械系统构件的疲劳寿命评估也有借鉴意义.     

修复如新下基于RP和MC的故障注入样本生成

由于测试性虚拟试验可有效弥补测试性实物试验的不足,但同时也对故障注入样本生成提出新的要求.在可修系统修复如新假设下,提出一种基于更新过程理论和蒙特卡罗仿真的故障注入样本模拟生成方法.首先分析指出修复如新假设下可修系统的故障发生过程是随机过程,并用更新过程描述修复如新下可修系统的故障发生过程;然后,基于统计仿真实验中的蒙特卡罗方法,对事后维修模式下的故障发生过程进行抽样,实现故障注入样本的模拟生成;最后,以某稳定跟踪平台上的陀螺和运动控制器为案例进行实验.由于考虑了多种寿命分布类型,模拟生成的故障样本在样本量和样本结构上符合实际情况,所提出的方法能有效指导修复如新和事后维修情况下测试性虚拟验证试验中的故障注入.