有限時間區(qū)間內(nèi)制造系統(tǒng)預(yù)防性機會維護策略研究.pdf

1、現(xiàn)代企業(yè)中制造系統(tǒng)的維修對生產(chǎn)型企業(yè)的經(jīng)濟效益和市場競爭力有重要影響,是企業(yè)的制造成本和生產(chǎn)運營成本決定性的影響因素之一。維修策略是對設(shè)備和制造系統(tǒng)的維修工作進行定量描述及分析,利用數(shù)學(xué)建模和各種工具對使維修計劃進行優(yōu)化,從而使維修工作水平得到提高,最終實現(xiàn)提高設(shè)備保障水平和企業(yè)效益。因此通過對故障和維修運行規(guī)律的研究,提出更有效、更符合實際的故障描述模型和維修決策策略,對現(xiàn)代制造企業(yè)具有重要的現(xiàn)實意義。
　　維修計劃的生成是與制

2、造系統(tǒng)本身的構(gòu)成密切相關(guān)的,特別是在多設(shè)備構(gòu)成的復(fù)雜制造系統(tǒng)中,系統(tǒng)結(jié)構(gòu)包含了生產(chǎn)任務(wù)的因素,不同的生產(chǎn)任務(wù)使得同一組生產(chǎn)設(shè)備之間的相互影響是不同的。針對復(fù)雜制造系統(tǒng)的特點,機會維護策略是一種非常有效的手段,能夠充分利用系統(tǒng)組成部分之間的相關(guān)性進行維修計劃的優(yōu)化,從而降低維修總成本。本論文針對制造系統(tǒng)在有限時間區(qū)間內(nèi)的預(yù)防性機會維護策略進行了研究,根據(jù)制造系統(tǒng)需要控制的運行目標(biāo)的不同,設(shè)定相應(yīng)的狀態(tài)參數(shù)作為維修閾值和并對維修閾值進行優(yōu)化

3、從而獲得最優(yōu)預(yù)防性維修計劃,從而有效避免系統(tǒng)維修過剩和維修不足。本文主要研究內(nèi)容如下:
　　首先以多部件構(gòu)成的單設(shè)備為研究對象,在可靠性理論基礎(chǔ)上引入機會維護策略,提出了基于可靠度的多部件單設(shè)備預(yù)防性機會維護策略,以有限時間區(qū)間內(nèi)總維護成本最優(yōu)為目標(biāo),綜合考慮了設(shè)備的維修成本和可靠性保障,以費效比作為多種維護方式選擇的決策指標(biāo),并推導(dǎo)了在不同維護方式下設(shè)備可靠度的演化過程。
　　在基于可靠度的預(yù)防性機會維護策略基礎(chǔ)上,拓展其

4、應(yīng)用對象,以隨機故障可能導(dǎo)致嚴(yán)重后果的制造設(shè)備為研究對象,通過構(gòu)建系統(tǒng)風(fēng)險評價函數(shù)描述其隨機故障的后果,建立了以在有限運行時間區(qū)間內(nèi)總維護成本最優(yōu)為目標(biāo)的預(yù)防性機會維護策略模型,該模型以故障風(fēng)險為機會維護閾值,綜合考慮事后維修和預(yù)防性維修,以經(jīng)濟性為維護方式的選擇指標(biāo),并推導(dǎo)了不同維護方式的情況下系統(tǒng)風(fēng)險的演化過程。以具有多個可監(jiān)測狀態(tài)的制造設(shè)備為研究對象,引入相對劣化度概念,結(jié)合制造系統(tǒng)的風(fēng)險模型,構(gòu)建了在有限時間區(qū)間內(nèi)基于相對劣化度

5、的預(yù)防性機會維護模型。
　　在上述研究的基礎(chǔ)上,將預(yù)防性機會維護模型應(yīng)用于多設(shè)備組成的混聯(lián)制造系統(tǒng),為其為研究對象,通過分析系統(tǒng)維護機會產(chǎn)生的機理,建立了一種基于可靠度的以有限時間區(qū)間內(nèi)維護成本為優(yōu)化目標(biāo)的多設(shè)備混聯(lián)制造系統(tǒng)的機會維護模型,并在此基礎(chǔ)上繼續(xù)探討了考慮風(fēng)險的多設(shè)備混聯(lián)預(yù)防性機會維護策略。
　　最后,基于本文所提出的預(yù)防性機會維護模型進行了“制造系統(tǒng)預(yù)防性維護系統(tǒng)”的設(shè)計和開發(fā),并通過在某汽車零部件制造企業(yè)中的具