维修决策分析的新概念（一）

本文提出以决策拟定网格(DMG)为基础的维修决策新概念,其目的在于给执行维修运作的部门提供一套系统的决策方法.文章对目前正在采用着的维修模式进行了一些探讨.对全员生产维修(TPM)及被传统认为是检验维修性能的指示器--设备综合效率(OEE)的缺点和不足进行了一些评论.所提供的这套系统的决策方法将会对综合考虑预防性和改善性的维修模式给予一定的影响.     

基于嵌套粒子群结构的复杂系统维修决策优化方法

针对复杂系统的多维修人员定期检修策略，考虑维修人员数量对系统维修成本及停机时间的影响，提出一种两层嵌套粒子群结构的复杂系统多目标维修决策优化方法。该方法利用底层粒子群算法求解维修任务排序的并行调度问题，得出检修节点的最小化最大维修时间，再通过顶层多目标粒子群算法，对系统可靠度、可用度及维修成本模型进行搜索优化，得到该三目标模型的Pareto前沿解集，并分析前沿粒子在三个目标的平衡关系，推荐出最优的维修方案，通过算例验证了该方法的可行性。所提方法在有效地提高系统可靠度和可用度、降低维修成本的同时，还可以为决策者对组件维修等级的确定、维修人员任务的分配等问题提供决策支持。     

第二讲 维修方式决策

一、维修决策的目的和内容设备维修决策的目的是根据设备的状况和维修条件,提供合理的维修方式方法.机械设备的维修决策主要有维修方式决策和维修类型决策等.维修方式决策是根据设备的可靠性、维修性、可监测性和经济性,合理确定设备的维修方式,包括状态维修方式、定期维修方式和事后维修方式.维修类型决策是根据设备定期状态监测结果确定设备的技术状态,并进一步根据设备的技术状态确定设备的维修类型(包括大修、项修和零修等),科学地指导机械设备维修工作.     

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。     

减速器产品数字化维修决策方法及应用

提出了具有3层结构的减速器产品数字化维修决策支持系统的体系结构.研究了从可靠性、维修性和经济性3个因素来决策减速器的维修方式,给出了基于层次分析法对决策出产品维修方式进行决策的方法.以蜗轮蜗杆减速器为例,给出了决策减速器维修方式的过程.开发了减速器维修决策支持系统,使用该系统可以根据用户选择的影响因素确定减速器的维修方式,根据用户选择的维修周期决策模型,计算减速器零部件的最佳预防维修周期.     

高风险不确定性维修决策方法

本文分析了不确定信息环境下高风险维修决策应遵循的合法性、安全可靠性和经济性三个原则以及决策步骤,并通过叶片裂纹案例介绍了决策树方法、定量分析的计算和判断方法在设备维修决策中的应用。     

基于半马尔科夫决策过程的风力机状态维修优化

恶劣的工作环境、昂贵的维修成本和停机损失对风力机及其部件的维修提出挑战。以齿轮箱、叶片等风力机核心机械部件为对象,将部件退化过程离散成有限的退化状态;以长期折扣成本最低为目标,考虑风速、备件物流、停机损失等因素的影响,建立基于半马尔科夫决策过程的状态维修优化模型。分析各退化状态下的维修策略、检测间隔时间以及不同退化状态间的转移概率,并采用策略迭代算法求解模型。以某风力机齿轮箱为例,通过对等周期、非等周期检测条件下检测间隔时间和维修成本的分析,得到优化的维修决策。研究结果表明,该模型能有效描述风力机核心部件的退化过程,实现风力机维修优化。     

第四讲 实施及效果

十四、针对性维修体制中信息管理与决策系统的采用 1.维修决策管理信息系统主要构成 维修决策管理信息系统是建立在针对性维修体制上的计算机辅助决策管理系统,主要由维修方式决策、维修类型决策和维修计划编制与管理等三个主要功能模块构成,见图4。 2.维修方式决策 维修方式决策根据设备的重要性、维修性和经济性等确定各种类型设备的维修方式,它包括状态维修、计划维修和事后维修。维修方式决策功能模块包     

差异维修决策系统研究与设计

研究航空装备维修决策问题中发现,系统维修时存在广泛的差异性,从研究实际出发,提出维修信息集成基础上的差异维修思想。结合维修决策框架研究了差异维修决策的基本原理,分析了差异维修决策差异来源,给出了进行差异维修决策的基本流程。从总体设计上对差异维修决策系统的七层模型进行了研究,对系统主要模块功能进行了分析,最后以某控制系统为例说明了差异维修决策系统的实用性。     

非齐次缺陷发生率情况下时间延迟模型比较研究

为解决缺陷发生服从非齐次泊松过程和故障停机时间较长的问题,提出应用时间延迟理论对预防维修基本模型进行修正,并对设备预防维修间隔期进行优化决策.阐述了时间延迟概念及其维修理论,建立了复杂系统的基本预防维修模型.在此基础上,考虑到设备的故障停机时间较长、缺陷的发生服从非齐次泊松过程情况下合理的维修间隔期会产生相应变化,分别建立了预防维修修正模型Ⅰ和修正模型Ⅱ.通过案例研究,比较了顶防维修基本模型与修正模型关于确定合理维修间隔期的不同结果.研究表明,修正模型计算出的维修间隔期具有更高的精度.     

地铁BAS系统机电设备管理策略

地铁BAS系统设备的维修与护理是工业生产成本中一项巨大支出,维修工作在很大程度上取决于设备使用和维修人员对该设备的了解,所以建立有效的维修系统可以大大减少停机时间和节约维修费用。要实现这个目标,必须通过有效的技术手段和管理方式,正确了解和掌握设备的运行状况,从而做出及时的判断与合理的维修决策。提出通过对地铁机电设备进行综合监督管理,收集各设备的运行状态信息或数据,结合对地铁BAS系统各设备的诊断技术,实现对地铁BAS系统机电设备的监督管理、预知维护功能。     

差异维修理论及其决策系统研究

在研究先进制造设备故障规律及特点的基础上,提出以可靠性为中心的差异维修理论,以指导企业对设备的维修管理.同时提出差异维修决策支持系统的研究内容,以实现设备维修方式决策的微机化.     

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。     

基于滚动窗口方法的风力机动态机会维修优化

以由多个部件组成的风力机为对象,针对此类系统存在的维护困难、停机损失大等特点,研究多部件系统动态机会维修优化问题。采用役龄回退因子描述部件不完全维修效果,在定义故障率函数的基础上建立单部件不完全维修平均成本模型;考虑预防性维修、最小维修和停机损失等维修成本,根据部件维修活动之间的经济相关性,以节省的总机会维修成本最大为目标,研究预防性维修活动安排,构建有限时间内多部件系统机会维修决策模型;考虑到风力机运行环境的严酷性和动态性,采用滚动窗口方法完成维修活动的动态调度,以随机停机事件作为风力机成组维修的机会,并动态更新原有的维修计划。以某风力机齿轮箱、转子、发电机和轴承等四个关键部件的维修决策为例,完成案例研究。研究结果表明,该模型能够实时更新风力机系统维修计划,实现维修活动的动态优化,有效地降低维修成本。     

基于风险的维修决策在立体仓库中的应用

在风险的维修决策方法的发展和实施步骤的基础上,针对自动化立体仓库运行中存在的风险,选取堆垛机为研究对象,提出了将基于风险的维修决策应用于物流设备的技术框架.该框架运用故障树算法,综合考虑设备可靠性和故障后果,对堆垛机的风险进行定量分析,并利用风险为决策目标建立维修策略,以降低堆垛机的运行风险.研究表明:基于风险的维修方法是一种可以优化维修计划的有用的决策工具,并可以应用到物流设备.     

基于天然气压缩机性能监测的预知维修技术

国内很多油气田对压缩机机组的维修管理还是基于事后维修和定期大修的管理模式,该文提出了基于压缩机组性能监测与故障诊断基础上的预知维修技术,在阐述了预知维修系统、步骤及预知维修管理制度内容之后,通过某增压站机组现场监测结果,结合机组日常维修及大修检测数据,研究分析机组性能状态、存在问题、以及故障发生原因、形成机理、发展规律及发生周期等,预测机组运行将会出现的故障,并给出合理的维修决策。基于性能监测的预知维修技术对提升机组运行性能,减少停机及安全事故,提高经济效益具有非常重要的意义。     

基于模糊层次分析法的维修方式群体决策模型

在分析现有各种维修决策方法及维修决策特点的基础上,提出基于模糊层次分析法的维修方式群体决策模型,利用模糊有序加权几何平均算子(fuzzy ordered weighted geometric operator,FOWG算子),得到模糊判断矩阵的精确权重。将该方法运用于热电厂发电设备维修方式决策,最终从三种备选方案中(故障后维修、计划维修、视情维修)选出视情维修作为维修方式。最后指出该方法的优点、不足之处及其发展方向。     

设备故障的综合控制

故障控制是设备管理与维修的一项重要工作。我公司为了对设备故障进行有效控制,将其分解为故障频次和维修时间分别控制,从而达到了较理想的效果,使设备故障停机率稳定控制在0.7％以下,形成了具有特色的设备维修模式,见图1。     

第三讲 维修类型决策

一、针对性维修体制中的维修类型决策 实行以状态为基础的维修方式时,需要判断机械是否要维修和采取什么样的维修类型,为此要有一个决策过程。由于测试参数、部件和总成状态三者之间的关系比较复杂,即有的逻辑关系明确,有的关系模糊,所以技术状态的判断既有逻辑性又有模糊性。因此,在针对性维修体制中采用以机械设备可靠性为中心,以劣化度为设备技术状态指标,通过逻辑与模糊方法的综合运用,确定设备的技术状态,并进一步确定设备的维修类型,为进一步设计维修专家系统提供依据。     

设备维修的合理决策支援程序

在代表流程工业的化学工业中,担负着主角任务的设备投资及其维修费用是相当巨大的。这样就给我们提出了一个极为重要的课题,要求设备管理从理论到实践都应达到很高的水平。化学工业设备管理的主要任务是,“在设备一生的过程中,使设备要求的诸项性能经常保持最经济而且有效果的活动”。然而我们看到,当前仍然主要靠负责维修人员的个人经验判断来制定和实施维修计划,这种现状不能认为已经充分发挥了维修的效果。 1.有关设备维修的两个决策(靠主观判断来决定问题)问题 维修决策问题如图1所示,大体上可以分为两个方面的问题。