串行生产线预防维修可靠性研究

建立了串行生产线生产单元的可靠性模型,通过分析预防维修成本可知在各个预防性维修周期内存在一个最优值Ti使得总维修成本最低。为保证可靠性,建立了基于预防性维修策略的生产单元优化模型,基于可靠度约束,对优化模型进行改进。为保证生产的连续性,研究了生产单元缓冲区的库存控制,给出了最小理论库存量的计算公式和缓冲库存控制策略。研究了设备的等效可用度,可知可用度的提高量与役龄回退因子α和每次预防性维修时间θ有关,增大α或减小θ都可以提高设备的可用度。     

串联可修生产线缓冲库存设计与可靠性研究

以串联可修生产线缓冲库存和可靠性为研究对象,基于生产协同性,建立了设备故障率服从指数分布、维修时间服从对数正态分布的串联可修生产线结构模型。根据生产线可靠性的不同要求,以平均修复时间的不同置信上限作为修复时间提出了最小缓冲库存、最大缓存的计算公式和对库存均衡条件进行了分析,通过实例验证了计算公式的有效性。继而推导出生产线可靠性与设备维修时间的数学关系,从而得知生产线可靠性不仅与引起设备故障的各种直接因素有关,还与维修水平、各缓存区实际缓存量、瓶颈单元的生产率以及故障设备在生产线的位置等因素有关,为实际生产提供了理论参考。     

面向流水线生产的机床集团精益管控系统研究

针对制造行业流水生产线上常常无法按照节拍进行连续生产的问题,提出面向流水线生产的精益管控系统。建立二维精益生产管控模型。通过分布式供应商计划管理、分层库存管理的方法研究,设计系统的体系架构和功能结构。通过在某机床集团企业的应用,验证了上述模型和方法的有效性,企业应用系统后取得较好经济效益。为实现供应、生产协同优化管理,提高集团企业生产管控能力提供方法和工具的支持。     

冷轧生产线机组作业计划过程中的投料混合比算法

为了实现冷轧生产线的均衡生产，提出了机组排产作业计划过程中的投料混合比算法。在该算法中，首先根据各道工序机组的生产能力、产品类型、故障和生产过程中的随机干扰等，计算在生产计划期内依概率平均的最佳缓冲区库存量，该库存量能够使机组实现均衡生产；其次，在现有在制库存条件下，考虑生产机组的生产能力和生产的产品类型，提出了本工序机组负荷平衡的机组排产作业计划在线生成方法；最后，结合上述两种方法，利用程序迭代搜索方式求解，既保证本道工序机组负荷平衡，也保证下道工序最佳库存的优化投料混合比，保证了冷轧生产线均衡生产的可行性。     

基于精益生产的生产现场布局与节拍优化研究

以精益生产理论为指导,对某汽车零部件企业的电机生产线进行现场改善,找出布局规划不合理、场地占用大以及节拍不平衡的原因,从而重新优化生产线布局和物料流向、降低生产线占用面积,优化操作人员作业步骤,降低生产线节拍并提升产能。对比优化前后的生产数据表明,改善后的生产线缩短了产品制造节拍,提高了设备利用率与生产效率,提高了企业的经济效益与竞争力,为汽车零部件企业运用精益生产理念提供了参考。     

基于延迟生产的库存控制策略研究

制造过程的连续性要求和制造成本对库存量的期望是矛盾的。分析了低库存量制造模式存在的风险，将延迟生产理论引入库存控制中，提出基于延迟策略的库存控制方法，并建立了Petri网模型仿真研究结果表明，库存延迟策略有利于降低库存风险和备用库存量，对生产过程中出现的库存需求波动也有良好的平滑作用。     

试论用国产设备组建弹簧生产线

本文概述了弹簧生产线的概念，以及目前国内外弹簧生产线的现状与弹簧生产线的工艺流程，设备配置、生产节拍配比等问题，探讨了用国产设备组建弹簧生产线的可行性。     

基于机器视觉的机器人智能制造实践应用研究

智能制造是企业实现规模化效益和高质量产品的必由之路。BESTFIT在线检测是实现机器视觉智能制造的核心技术,主要应用在白车身四门两盖制造工艺中,相对于人工生产线,显著提升了生产节拍和工艺质量,保证了柔性化自动生产线的可靠性与设备安全性。本文详细分析了装配线机器视觉智能制造技术实现路径,并通过技术分析,重点阐述了如何突破安装精度设计和节拍提升设计这两大关键点,保证质量与产量并行发展。     

串行生产线生产与库存的最优控制

串行生产线属于最简单的离散事件动态系统，在对其进行计时Pe—tri网描述的基础上，应用极大代数理论分析了这一多周期的生产过程。以此为基础，应用变分法建立生产与库存控制模型，以各工作站的生产率为控制向量，以整个串行生产线的生产率为目标函数，得出如下结论：若使目标函数最大，生产线上瓶颈工作站的位置应尽量靠近生产线尾端；生产线上各工作站的生产率应呈依次下降的趋势；每个中间存储区理想的在制品库存量应尽量接近其初始库存量。     

机械备件库存管理软件的设计与研制

介绍了适用于中小企业机械备件库存管理软件系统，主要包括仓位管理、入库管理、库存管理、出库管理和转库管理。并提出采用计算机动态模拟的方法确定最佳库存量和安全库存量。     

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。     

A value-based maintenance optimization method for failure prevention based on reliability modeling of a hybrid assembly system

The effective maintenance policy for the fixtures of the assembly system will guarantee good process capability and product quality to a great extent. Traditional maintenance schedules for the assembly system, such as a constant reliability index as the maintenance trigger, are always based on the fixed maintenance threshold in engineering practice. It always results in down time of the process, unqualified products or the excessive maintenance costs. The aim of this paper is to present a method to optimize the maintenance schedules for a serial-parallel hybrid assembly system. Based on the production chain definition of the hybrid system, a reliability evaluation method by integrating the process performance of the hybrid assembly system and product qualities is proposed. On the basis of the reliability method, a value-based preventive maintenance optimization policy for the fixture components is presented to prevent system failures. Compared with the traditional reliability threshold method for maintenance, the proposed maintenance method generates more value on the premise that the system status and product quality are guaranteed. A case study is used to illustrate the proposed method and validate the effectiveness and advantages.     

往复压缩机以可靠性为中心的维修研究与应用

往复压缩机是炼油、化工、氮肥等过程工业生产的关键设备,传统的消防式维修管理模式造成设备可靠性、可用性和安全性较低。为了减少维修的不确定性、减少系统故障次数及故障影响并提高运行的安全性,按照以最少的资源消耗保持装备固有可靠性和安全性的原则,应用逻辑决断的方法研究确定了往复压缩机运行环境下预防性维修需求内容并应用于指导设备维修决策。实践结果表明:以可靠性为中心的维修管理模式有助于提高往复压缩机的运行可靠性和安全性。     

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。     

Reliability Assessment for the Solenoid Valve of a High-Speed Train Braking System under Small Sample Size

Reliability assessment of the braking system in a high?speed train under small sample size and zero?failure data is veryimportant for safe operation. Traditional reliability assessment methods are only performed well under conditions of large sample size and complete failure data,which lead to large deviation under conditions of small sample size and zero?failure data. To improve this problem,a new Bayesian method is proposed. Based on the characteristics of the solenoid valve in the braking system of a high?speed train,the modified Weibull distribution is selected to describe the failure rate over the entire lifetime. Based on the assumption of a binomial distribution for the failure probability at censored time,a concave method is employed to obtain the relationships between accumulation failure prob?abilities. A numerical simulation is performed to compare the results of the proposed method with those obtained from maximum likelihood estimation,and to illustrate that the proposed Bayesian model exhibits a better accuracy for the expectation value when the sample size is less than 12. Finally,the robustness of the model is demonstrated by obtaining the reliability indicators for a numerical case involving the solenoid valve of the braking system,which shows that the change in the reliability and failure rate among the di erent hyperparameters is small. The method is provided to avoid misleading of subjective information and improve accuracy of reliability assessment under condi?tions of small sample size and zero?failure data.     

化工自控系统维护管理综述

随着4C(Computer、Control、Communication、CRT)技术的发展,控制系统在化工生产过程中得到了广泛应用,而控制系统的可靠性和可用性是生产企业关心的重点.本文阐述了化工自动控制系统的资料管理、日常维护保养、检修及备件管理的方法和重要性,说明控制系统的维护和管理是生产装置安、稳、长、满、优运行的...     

考虑故障风险的动车组部件预防性维护优化建模*

为了减小动车组部件的故障危害,以动车组四级修程时进行更换的部件为研究对象,通过引入故障风险因子,并结合我国动车组现行的多级非完美维护制度,建立一种考虑故障风险的动车组部件两级非完美顺序预防性维护模型。在顺序预防性维护模型的基础上,将维护方式进一步划分为初级维修和高级维修两种,通过经济性分析确定每一次维护的具体方式。对影响部件故障风险的各因素进行评分和权重,克服了以往模型仅考虑部件故障停机损失,忽视部件故障导致的其他危害的不足。以故障里程服从威布尔分布的部件进行算例分析,仿真结果表明,与不考虑故障风险制定出的预防性维护计划相比,该模型更具经济性和安全性,可为动车组部件的维护决策提供理论支持。     

失效相关系统动态可靠性建模与失效率研究

建立了随机载荷作用下的失效相关串联系统、并联系统和k/n系统动态可靠性模型,并研究了系统可靠度和失效率随时间的变化规律。在系统层运用载荷-强度干涉模型建立了失效相关系统可靠性模型;在分析系统可靠性模型的基础上,建立了系统强度的累积分布函数和概率密度函数。运用顺序统计量理论建立了载荷多次作用时等效载荷的累积分布函数和概率密度函数,进而建立了强度不退化时载荷多次作用下的系统可靠性模型以及系统动态可靠性模型。运用概率微分方程建立了强度退化时的系统动态可靠性模型。研究了串联系统、并联系统和k/n系统可靠度和失效率随时间变化的规律。研究表明：系统与零件具有相似的特征;系统的可靠度随时间逐渐降低,k/n系统的可靠度介于串联系统和并联系统之间;强度不退化时,系统的失效率随时间逐渐减小;强度退化时,系统的失效率具有“浴盆”曲线的全部特征。

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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.

     

发动机缸体生产线同步维修策略研究

为了研究对某汽车发动机生产线上的设备实施同步维修,对该条生产线近3年来的设备维修数据进行了统计分析,按故障次数、维修时间、停台时间和停台与维修时间之比,确定出关键维护设备。应用蒙特卡罗仿真法,对该生产线上相近可靠性特征值的3台设备进行了基于经济性的同步维修研究。仿真结果表明,同步维修费用均值为事后维修费用均值的84．2％,节省维修费用15．8％。