维修决策模型和方法的理论与应用研究

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1、浙江大学信息科学与工程学院博士学位论文维修决策模型和方法的理论与应用研究姓名：王凌申请学位级别：博士专业：控制科学与工程指导教师：褚健20070601摘要备劣化水平可由周期检查确定．并且备件定购均采用(S，s)型策略(S是最大备件库存水平，s为再定购水平)．利用蒙特卡罗仿真方法估计系统的故障维修费用率，应用遗传算法或穷举法对包括状态检查周期、预防维修状态阈值以及最大备件库存水平和再定购水平等决策变量进行优化。基于实际的卡车发动机油液分析数据，给出了定购更换镱略的应用实例，并进行了相关费用参数的灵敏度分析．结果表明．应用这两种维修策略对发动机进行视情维

2、修决策优化，能够比原维修策略节省大约3％以上的费用(根据费用参数变化而变化)，并且可以有效降低较大的备件定购交付时间的不利影响．(4)针对包含多个不同设备的劣化系统(如一个发电机组)．提出一种视情机会维修策略，其中设备的劣化过程建模为连续时间马尔可夫链。针对电力市场环境下发电机组中发电设备的视情维修决策优化问题，详细给出了该策略的蒙特卡罗仿真步骤。通过数值算例，解释了该视情机会维修策略在发电设备维修决策优化中的应用过程。(5)提出应用模糊层次分析法来评价和选择维修方式，从而可以利用三角模糊数对不确定的判断进行更好的建模。针对传统模糊层次分析法的缺点，

3、提出了一种新的权重确定方法，该方法能够基于模糊比较矩阵给出精确的权重，从而避免了模糊权重的排序问题。以火电厂锅炉某部件的维修方式选择为例，解释了该改进模糊层次分析法的应用过程。与标准层次分析法比较说明，该改进模糊层次分析法给出的维修方式选择结果合理可行。最后是全文总结和展望。关键词；视情维修，备件定购，决策优化，状态可靠性，马尔可夫链，Gamma过程模糊层次分析法，维修方式选择AbstractMaintenanceplaysakeyroleinkeepingavailabilityandreliabilitylevelsofindustrialequ

4、ipment，weapons，andtransportationfacilities，etc．Oneofthemainexpenditureitemsforvariousmanu／acturingfirmsismaintenancecost．However，theimportanceofmaintenanceisoftennegleeted，andmuintenanesisconsidereda8a"necessaryevil"bymostplantmanagers．Beingdifferent丘omotherproduc-tionandmanage

5、mentproblems，researchersandpractitionerspaylittleattentiontomaintenance．Thismaybeoneofthereasonsthatresultinlowmaintenanceel-ficiencyinindustryatpresent，anditisreportedthatonethirdofallmaintenancecostsiswasteda8theresultofunnecessaryorimpropermaintenanceactivities．Somemaintenan

6、cestrategiesincludingreliabilitycenteredmaintenanceandtotalproductivemaintenancearepopularandhighlightedbymaintenanceengia-leersatpresent．However，lackingquantitativemethodsandmodels，mostofthemarebasedonengineers’experienceandqualitativeanalysis．Asaninterdlsciplinaryofrehability

7、andoperations，maintenancemodelingandoptimization(maintenancedecisionmodels)hasbeendevelopedsince19608，anditaimstoderiveoptimalmaintenancedecisionsbasedonquantitativeanalysisofrevenueandexpenditureassociatedwithmaintenanceactivities．Earlyapproachesofmaintenancemodelingandoptimiz

8、ationaxedesignedforperformingtime-basedpreventivemaint