考虑次品率限制的生产计划与视情维修联合优化策略

为解决生产计划与维修独立决策的不足,设计了生产计划与设备视情维修的联合优化策略。该策略中,考虑到产品质量水平会间接反馈出系统所处的状态,在对设备进行视情维修活动的前提下,结合生产过程中次品率检测结果,设定了6种不同情形对应的维修活动。根据所设计的联合优化策略,以生产批量大小、次品率阈值以及预防性维修阈值三者为决策变量,运用更新报酬定理构建了联合优化模型,并用遗传算法对其进行求解,从而验证该模型的可行性和有效性。     

累积冲击下的经济生产批量及视情维修联合优化问题

为解决传统基于设备不会失效假设下经济生产批量问题研究的不足，考虑经济生产批量系统中设备失效维修的问题，提出了生产批量和视情维修联合优化的方法。基于泊松过程和一般分布构建冲击到达过程及累积冲击效应，结合设备退化观测和具体的维护费用结构，给出了可修退化系统最优的生产批量和视情维修阈值的求解模型。通过数值分析验证了最优策略的有效性，并进行了参数的敏感性分析，为设备管理者提供决策依据。     

完善舰船装备维修体制 提高预防性维修水平

分析了海军装备目前的维修现状以及存在的问题,论述了实行视情维修的重要性和必要性,提出了建立以视情维修为主的预防性维修大纲的原则。     

考虑役龄的预防性维修计划与缓冲区库存联合优化决策

针对生产系统中的预防性维修问题,提出考虑缓冲区库存和役龄回退的预防性维修策略,分析役龄对故障率的影响,推算出设备的故障次数,建立设备预防维修计划与缓冲区库存联合优化决策模型。该模型以预防性维修周期T和缓冲区库存量S为决策变量,以周期内单位时间总费用CT(T,S)为决策目标,并运用离散迭代算法进行算例仿真求解,获得最佳的缓冲区库存量及最优预防性维修周期,使单位时间总费用达到最低。算例对比分析证明了策略模型能有效节省生产成本。最后通过灵敏度分析得出相关参数对于策略模型的影响,验证模型的有效性,为维修计划提供理论指导。     

基于灰信息挖掘的视情维修决策方法研究

针对列装新设备缺乏状态劣化信息和维修阈值难以进行视情维修决策的问题,基于新旧设备故障率变化趋势的一致性,定义改进性系数表示基本故障率的变化不同,得到新型设备的故障率函数,结合回归支持向量机拟合新型设备风险度函数曲线,得到新型设备的维修阈值,进而建立新型设备的视情维修决策模型,最后以船用柴油机监测数据进行了实例验证。结果表明,该方法能有效挖掘旧型柴油机的历史数据信息,充分利用新旧柴油机之间的内在联系,为灰信息条件下新设备的视情维修决策提供了新途径。     

民航视情维修决策优化模型发展

目前视情维修是民航业采用的主要维修方式，可以使维修的有效性、经济性大幅度提高。维修决策优化模型对民航维修成本的降低和利润的提升具有显著的指导作用；归纳了视情维修的时间延迟模型、冲击模型、比例危险模型、马尔可夫决策模型等优化模型的建模方法；分析了该类模型在应用中存在的不足，并展望了其发展前景。     

集成预防性维护计划的单机调度蚁群优化研究

尽管生产调度与预防性维护计划密切相关,且其共有目标都是提高机床的利用率,但是存在着调度优化上的冲突.为了综合考虑单机情形下的生产调度与预防性维护计划,提出了一种改进的蚁群优化算法,用于解决以总计作业加权完成时间和总计维护成本最小为双目标的生产调度与预防性维护计划的集成模型.同时进行了大量的仿真实验,比较结果表明提出的蚁...     

视情维修技术及其在飞机维修中的应用

本文描述了视情维修技术的基本思想及其相关的各项关键技术,对视情维修关键技术需求与目前该领域最新技术发展水平进行了对比分析,总结了制约视情维修技术在飞机维修中全面应用的环节,介绍了视情维修相关的预测与健康管理系统在飞机维修中的应用实例。     

生产调度与维护集成的多目标Lorenz非劣遗传优化

研究了一种单机环境下集成生产和维护的双目标优化调度问题。机床的故障间隔时间和平均维修时间服从指数分布,同时结合加工序列相关准备时间。预防性维护活动不能与作业加工同时进行,但与准备时间不相冲突。调度目标是同时最小化作业总计完成时间和机床不可得性。在问题建模的基础上,构造了一种基于Lorenz非劣关系的分类遗传算法(表示为L-NSGA-Ⅱ),详细设计了算法的核心部分。最后,通过大量计算实验,将L-NSGA-II算法与NSGA-II算法进行了比较分析,说明了L-NSGA-II算法的有效性。     

不完美检测下的控制图与预防性维修联合设计

目前,复杂系统的修复和检测费用往往比较高,过程比较繁琐,且由于设备故障停机造成了大量损失。针对这一问题,提出一种通过系统产出间接地判断整个系统是否存在问题,并在此基础上进行预防性维修的决策方法。与传统检测的方法不同,利用控制图监控产品,充当设备的传感器,间接地判断生产产品的设备是否正常。根据不完美检测下的监控结果,进行适当的维修策略,基于更换过程理论,建立单位时间成本最小的目标函数,提出控制图与预防性维修的优化参数设置。通过遗传算法进行数值仿真,表明该模型能有效实现控制图与预防性维修的联合经济设计目标。研究对于生产系统节约成本、提高综合经济效益具有现实意义。     

基于机会维修策略的预防性维修优化模型研究

为了利用系统内故障部件维修的机会,考虑部件之间在维修方面存在的相关性情况,提出了将机会维修信息融入系统预防性维修的优化模型．该模型在比较按机会预防性维修和按计划预防性维修期望效益的基础上,以系统内故障时机为优化变量、部件维修费用率最小化为目标进行系统预防性维修优化,使确定部件在不同的故障来源时机可提前预防性维修的阈值．最后通过算例,表明不同故障的机会维修阈值对部件预防性维修效果的影响差异,为系统预防性维修决策提供有力的支持．     

基于多目标决策的动车组部件分阶段预防性维护优化模型

对动车组部件维修周期的确定直接影响到部件运用时的可靠性及动车组的行车安全。以我国动车组检修制度为背景,选用非完美维修和更换两种不同的维修方式,并考虑到非完美维修后部件可靠度的加速衰退,建立了以维修时间和维修成本为优化目标的分阶段预防性维修模型。应用遗传算法对不同阶段内的维修间隔、维修次数和维修方式进行决策,并与等周期维修模型进行比较。研究结果表明,在满足部件可靠度要求的前提下,分阶段预防性维修模型相比于等周期维修模型能够有效缩短维修时间、降低维修成本,更具经济性。与单目标优化相比,多目标优化的联合决策可以根据检修部门的实际需要提供多种维修方案,有效协调部件的运用需求和维修需求。     

住宅维修决策与准则研究

本文分析了住宅维修决策的任务和目标，研究了以可靠度，维修费用和维修后损益期望为主要变量的住宅维修决策目标函数，建立了住宅的预防性维修，修复性维修，改造性维修和拆除准则。     

马尔可夫决策过程在视情维修中的应用

在实际应用视情维修中，维修时机的确定通常是通过经验或简单的趋势检验，其结果比较粗糙，不便于应用。在本文中，我们研究了应用马尔可夫过程描述系统劣化的过程。针对维修与不维修两种决策行为，以单位时间费用最低为目标的决策过程，并给出了具体算法计算维修状态阈值。最后，通过一个例子说明了决策的过程。     

考虑预防性维护的批处理机调度问题研究

研究了考虑预防性维护的单机批处理的组批和调度联合优化问题。建立了以最小完工时间作为目标函数的组批、批调度与柔性预防性维护联合优化的数学模型,并从数学上证明了此问题可通过先组批再调度的两阶段方法求解。在此基础上,首先提出了一种考虑预防性维护的组批规则,并从数学上证明了该规则对优化目标的有效性。然后,通过改进已有的启发式算法解决批调度和预防性维护联合优化问题。最后,通过仿真试验验证了提出的组批规则和改进的启发式算法的两阶段方法是有效的。     

基于剩余寿命预测的维修与备件订购联合策略优化

利用设备健康状态信息预测剩余使用寿命,并进行维修和备件订购决策以达到降低设备检修成本和备件成本的目的。针对单部件系统提出基于剩余寿命预测的维修与备件订购联合策略,其中维修决策遵循控制限原则,即根据系统退化量判断是预防性更换还是故障更换,同时基于历史退化信息预测系统剩余寿命,引入订货阈值判断是否订货。通过分析更换时刻备件状态确定所有可能更新事件,推导各事件发生概率进而计算各事件更新成本和更新长度,采用更新报酬理论构建最小化单位时间内期望费用的联合策略模型,设计离散事件仿真算法求解模型。最后,通过实例验证模型和算法,得到最小的单位时间内期望费用14.656 3,最优预防性更换阈值8,最优订货阈值1 000。     

平行机系统生产调度与维护计划联合优化

针对平行机系统中生产调度和维护计划的联合决策问题,假设随机故障服从威布尔分布,将作业在设备上加工位置以及设备上预防性维护位置作为决策变量,以最小化最大完工时间和最小化单位维护成本作为优化目标建立了多目标优化模型.建立了基于混合编码的遗传算法,针对不同编码类型采用合适的遗传算子,并引入了自适应交叉和变异概率使算法在收敛速度和求解精度上得到较好平衡.通过与枚举算法对比,证明遗传算法具有较好的时间效率和求解精度.通过与独立决策模型对比,证明联合优化模型能更好地解决联合优化问题,提高企业整体效益.     

考虑批量流与换模时间的柔性生产线调度方法研究

随着制造环境复杂化,生产过程对任务调度的要求也日益提高。如何对多种类、可分批的生产任务加以调度是关键问题之一。生产中通常应用批量流调度方法,即将待加工工件按一定方法分为若干子批,并可进行针对每个子批单独的调度以提高生产效率。同时随着柔性生产线的应用,生产换模时间也越来越多地被作为考虑因素进行研究。本文以生产多种类、分批生产并考虑换模时间的流水生产线为研究对象,对其作业调度问题进行研究,建立了该问题的混合整数规划模型,并设计了遗传算法进行问题求解,数值实验证明了方法有效性。     

多产品生产计划与设备维修整合优化模型

将有限长度的生产计划期,合理地分成若干个等时间长度的时段。基于给定的各时段每种产品的需求量以及延迟时间理论,建立数学规划模型,同时优化设备维修和生产计划问题,即确定生产计划期内对设备进行预防性维修的最优时间间隔以及各种产品在每一个时段的最优生产批量大小,使得生产计划期内的产品生产费用、库存费用、延迟交货费用、设备调整费用以及设备维修费用的总和达到最小。并运用数值案例对所建立的模型进行了计算分析。     

考虑维修的共享单车调度优化研究

随着共享单车的快速发展,一方面给我们的社会生活带来了极大的便利,解决了困扰已久的"最后一公里"问题;但另一方面,单车投入量过大、故障车辆不能及时解决等问题也困扰着企业和政府。针对如何解决"无好车可用"的问题,在车辆调度模型的基础上,考虑共享单车的维修问题以建立更加符合实际应用的调度优化模型。提出了比例风险模型来实时监控单车的使用情况,使企业及时发现问题单车;提出在调度作业中对于部分小故障单车进行当场维修,以优化调度模型。最后选取了某地区的共享单车信息,对模型进行了数值求解,并提出调度满意度的概念,以验证调度方案的有效性。