多部件串联系统机会维修策略优化.pdf

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1、第4期机械设计与制造2015年4月MachineryDesign&Manufacture259多部件串联系统机会维修策略优化宋之杰，常建美。，侯贵宾，朱宏灿，(1．燕山大学经济管理学院，河北秦皇岛066004；2．秦皇岛港股份有限公司，河北秦皇岛066002；3．重庆大学机械传动国家重点实验室，重庆400044)摘要：对于由多个不同故障率部件构成的串联系统，引入系统的机会维修系数概念，根据部件在预防维修间隔期中已经使用的时间判断其是否需要进行机会维修或更换。以系统在有限运行周期内的总维修费用最小化为目标，满足一定可用度为条件，建立多部件系统的机会维修优化模型。运用MATL

2、AB编程进行算例仿真分析，求解出复杂系统各部件的最优机会维修方案。结果显示，运用文中模型能寻求出合适的机会维修系数，有效降低系统的维修成本，并提高其可用度。关键词：串联系统；机会维修；预防维修；维修成本；可用度中图分类号：TH16；TH165．3；TP207文献标识码：A文章编号：1001—3997(2015)04—0259—04OptimizedOpportunisticMaintenanceStrategyforMulti-ComponentsSeriesSystemSONGZhi~ie，CHANGJian—mei，HOUGui-bin，ZHUHong-can(1．D

3、epartmentofEconomicsandManagement，YanshanUniversity，HebeiQinhuangdao066004，China；2．QinhuangdaoPortCo．，Ltd．，HebeiQinhuangdao066002，China；3．StateKeyLaboratoryofMechanicalTransmission，ChongqingUniversity，Chongqing400044，China)Abstract：Forseriess~temisconsistedofdiferentfailureratescomponents

4、，itintroducess~temmaintenancecoefwient，accordingtowhichestimateswhetheritneedsopportunisticmaintenance．Itestablishesmaintenancemodelforthes~tem，whichisaimedattheminimummaintenancecostinthelimitedrunningcfe，ontheconditionofcertainavailability．UsingMATLABtosimulatemanalyzetheexample．solvest

5、heoptimalopportunisticmaintenanceplanforthesystem．ResultshowsthatthemodelCanfindthemostsuit~leopportunisticmaintenancecoefwient，efectively~ducethemaintenancecostsandincreaseavailability．KeyWords：SeriesSystems；OpportunityMaintenance；PreventiveMaintenance；MaintenanceCosts；Availability1引言机会维

6、修的控制值等。上述模型中多是以概率方式统计系统的最小维修次数，忽略最小维修的停机损失，模型中较少将系统可用大型设备系统如船舶、风力发电机组、通讯设备结构复杂，度作为约束条件。然而，大型设备一般对整个系统的可用度有着系统停机损失大，系统中不同部件故障率分布也不同，这使得部严格的要求。通过引入机会维修系数，以部件的维修间隔期为基件的预防维修间隔期有差异。如果分别对单个部件进行维修，必础，针对设备系统在有限运行周期中，提出了以总维修成本最小然会造成整个系统停机频繁，使维修成本居高不下。机会维修是为目标的经济优化模型，并以系统的可用度为约束条件，求解系多部件系统维修策略的一种，指

7、对系统中某个部件进行维修时，统每个部件的最优维修计划。提前对短时间内需要维修的其他部件一并进行预防性维修或更换『l1。2机会维修策略描述文献曜最先提出机会维修策略的，目前国内外对于机会维将多部件系统预防性维修策略分为故障维修、预防性维修、修策略的研究主要集中体现在寻求最优机会维修阈值方面[53。文机会维修和。预防维修与机会维修会使部件有一定程度退化，故献【是将部件役龄设为机会维修阈值；文献[6-7]以部件可靠性为中障维修采用最小维修方式，维修后部件的故障率不改变。设定系心，研究了系统启动机会维修的阈值问题；文献建立了以维修间统