施工机械设备的可靠性预测.pdf

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1、·机械制造与研究·闫忠杰·施工机械设备的可靠性预测施工机械设备的可靠性预测闫忠杰(中铁山桥集团有限公司，河北秦皇岛066000J摘要：工程施工过程中，施工机械设备可靠性的高低直接决定了工程完工的速率和品质。基于此背景，假设设备的运行状态只与现在有关，而与过去的状态无关，那么设备的状态变化过程就具有马尔可夫性。运用马尔可夫链的理论与方法，对施工机械设备运行的可靠性进行预测，在此基础上提出相应的检修策略模型，从而为马尔可夫链模型的实际应用拓广了范围。关键词：施工机械设备；可靠性；马尔可夫链中图分类号：TH165．3文献标志码

2、：B文章编号：1671—5276(2010)0643076-02ReliabilityPredictionofConstructionMachineryandEquipmentYANZhong-jie(ChinaRailwayShanhaiguanBridgeGroupCo．，Ltd．，QinhuangdaoO660O0，China)Abstract：Duringconstructionprocess，constructionmachineryandequipmentreliabilitydirectlydetermin

3、esthecompletionspeedandquality．Basedonthisbackground，thispaperassumestheoperationofequipmenttoberelatedtothepresentstateonly，whichhasnothingtodowiththepast，thenthestatechangesofequipmentisaMarkovprocess．ItalsousesMarkovChaintheoryandmethodtopredictthereliabilityo

4、ftheequipment，proposestheappropriatemaintenancestrategymodelonthisbasis，andthenenlargesthepracti-caiapplicationrangeofMarkovChainmode1．Keywords：constructionmachineryandequipment；reliability；MarkovChain这样的随机过程称为马尔可夫链⋯。式(1)可解释0引言为，对马尔可夫链，给定过去的状态，，⋯，五一及现在的状态，将来的状态+的

5、条件分布与过去的状态独工程机械机械化水平的不断提高，大大提高了工程施立，只依赖于现在的状态，这称为马尔可夫性。P代表处于工进度和施工品质。在工程机械的使用过程中，由于受到状态i的过程下一步转移到状态．的概率。各种条件和环境因素的影响，使得工程机械的故障率明显定义2：当(n)与起始时间n无关时，称马尔可夫链增加，如何有效地预测施工机械设备的可靠性，对采用合适}，，z=0，1，2，⋯}是齐次马尔可夫链。记尸，()为P称的维修策略从而以最低的成本取得更大的施工经济效益具为一步转移概率，以p为元素的矩阵P称为一步转移概率有重要的

6、意义。笔者结合多年的工程机械管理经验，在分矩阵。析工程施工过程中对机械设备管理方面存在问题的基础定义3：称P=P{=j1=i}为n步转移概率，矩上，提出_l厂施工机械没备的可靠性预测模型。阵P’称为步转移概率矩阵，且具有下列性质：≥0，∑p：】，P’=P(2)1施工机械设备可靠性的马尔可夫设备由n个相同或不相同相互独立的元件构成，且第i链预测方法个元件正常工作的概率为P(i=1，2，⋯，T／,)，发生故障的概率为(i：1，2，⋯，)，显然有P=1。正在使用的设备可看作一个不可修系统。1．1相关定义与基本假设1．2马尔可夫

7、链预测方法定义1：考虑只取有限个或可数个值的随机过程{，n：0，1，2，⋯}，其中该过程取值的集合以非负整数集{0，1，用置表示t个单位时间发生故障的元件数，R(t)表示2，⋯}来表示。若=i，就说过程在时刻n处于状态i，假t个单位时间后产品能继续工作的概率。由于t个单位时设每当过程处于状态i，则在下一时刻将处于状态的概率间后发生故障的元件数只与t—1个单位时间后发生故障是固定的P。也即假设对一切状态i。，i一，i，i，及一的元件数有关，而与过去发生故障的元件数及起始时间无切n>10有关，因此{，≥O}是一个状态空问为{

8、0，1，2，⋯，}的齐次P{X+=jl=i，=i一一，=i．，=i。}=P马尔可夫链。(1)假设设备在故障前已经正常运转了71个单位时间，Ⅳ作者简介：闷忠杰(1978一)，男，河北秦皇岛人，工程师，硕士研究生，研究方向为工程机械动态仿真。·76·bnp：∥ZZHD．chinajourna1．net．cnE—mail：