考虑不完全检测的冲击模型最优维修策略.pdf

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1、2013年12月运筹学学报第17卷第4期Dec．．2013OperationsResearchTransactions、，O1．17N0．4考虑不完全检测的冲击模型最优维修策略术李玲成国庆摘要针对制造系统中设备检测不完全的情形，研究基于不完全检测的冲击模型的周期检测、维修联合策略．通过定期检测获知系统的劣化状态以进行必要的预防性维修．在假设系统是退化的且有k个不同故障状态的条件下，以最小化系统运行成本为目标，以检测周期、系统更换前故障次数Ⅳ为联合决策变量，利用更新过程理论建立了系统平均费用率C(T，N)的数学模型，并且给出最优联合策略的数值算法．最后借助

2、数值例子演示了该模型，分析了检测水平对系统运行成本的影响．关键词不完全检测，预防性维修，冲击模型，几何过程，平均费用率，更换策略中图分类号0211．92010数学分类号60K10OptimizationofshockmodelbeingmaintainedunderimperfectinspectionLILingCHENGGuoqing，十AbstractInviewofimperfectinspectionsinmanufacturingsystems，ashockmodelwithimperfectinspectionisconsidered．Th

3、esystemisperiodicallyinspectedSOthatapreventivemaintenancecanbeperformedwhennecessary．Assumethatthesystemisdeterioratingandhaskfailuretypes．AnexplicitexpressionofaveragecostrateC(T，N)ofsystemisgivenbyusingrenewalprocessandconsideringinspectioncycleTandreplacementpolicyN．Anumerica

4、lalgorithmisgiventoobtaintheoptimaljointstrategy．Finally，itprovidesanumericalexampletoillustratetheproposedmodel，andalSOstudiestheimpactofinspectionlevelonaveragecostrate．Keywordsimperfectinspection，preventivemaintenance，shockmodel，geometricprocess，averagecostrate，replacementpoli

5、cyChineseLibraryClassificationO211．92010MathematicsSubjectClassification60Kl00引言冲击模型以电子、通信、医学等领域为背景，研究冲击环境中各种系统生存、失效等性质，并且在维修更换理论中有重要的应用[1-2】．根据冲击对系统造成的影响情况，可将冲击模型大致分为四类[1】，(1)累积模型：逐次冲击的强度累积值落入某参数区域导致系收稿日期：2012年12月26日基金项目：国家科技支撑计划(No．2012BAH25F02)，江西省教育厅青年科学基金(No．GJJ12507)，江西省自然科

6、学基金(No．20122BAB201044)1．景德镇陶瓷学院信息工程学院，江西景德镇333403；SchoolofInformationEngineering，3ingdezhenCeramicInstitute，Jingdezhen333403，Jiangxi，China十通讯作者Correspondingauthor，Email：cgq686@163．com李玲，成国庆17卷统失效；f21极端值模型：单个冲击的强度落入某参数区域导致系统失效；(3)连续模型：相继次冲击的强度均落入某参数区域导致系统失效；(41一冲击模型：连续两次的冲击间隔小于阈值导

7、致系统失效．对于冲击模型，可研究系统的可用度、可靠度、故障前工作时间等可靠性指标；也可研究系统的维修决策模型．实际中一些关键系统的故障会导致灾难性后果或造成巨大的经济损失，对系统采取预防性的检测、维修就显得尤为必要．预防性维修是通过检测找出潜在的故障风险，及时进行维护以防止功能性故障的发生以及将系统故障率控制在安全的范围以内[3]．频繁的检测或预防维修势必会增加系统的运营成本；反之检测周期过长，系统运行风险增加，可靠性降低．因此怎样选择最优的预防性检测维修策略成为维修决策领域的重要研究课题，目前有很多学者进行了广泛而深入的研究．文献f31考虑了带检测、预

8、防性维修的累积冲击模型，系统有自然寿命分布，并且随机的受到冲击的影响，在自然寿命