不完全维修条件下的可用度与维修策略分析

论文摘要

维修问题是影响工业、军事、航空等领域发展的一个关键因素,维修后的可靠性及维修策略是装备及设备使用部门最为关心的指标数据,因此,这一领域一直以来都是研究者们关注的焦点之一。目前,在维修实践中,不完全维修的现状越来越被认可。如何描述装备在维修后修复非新的状态,确定在不完全维修条件下系统的可用度以及更换策略,对于使用部门来说是非常有实际意义的。本文以贴合实际的不完全维修环境作为研究的前提,运用准更新过程的理论方法,对系统的可用度及更换策略展开研究并建立模型,并对稳态可用度及更换策略模型进行设计,开发出可用度及策略支持软件。主要工作包括:首先,针对不完全维修现状建立维修模型,运用准更新理论的特性对维修过程进行描述。并对瞬态可用度展开讨论,尤其针对指数分布情况下的瞬态可用度进行分析求解。其次,运用准更新方法描述单部件系统的不完全维修过程,对系统稳态情况下的可用度进行建模。并针对系统单位时间的维修费用进行建模求解;在此基础上,建立基于长期运行单位时间期望效益最大的系统更换N策略模型。这些模型为使用部门提供装备、设备的状态及维修费用、更换策略依据。最后,在装备综合保障信息系统软件平台的基础上,对上述稳态可用度及策略模型进行设计实现,开发出可用度及策略支持系统。运用示例对该系统进行验证分析,得到装备系统的稳态可用度数据及费用、策略信息,为管理部门提供数据参考。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 研究背景与意义
• 1.2 国内外研究发展与现状
• 1.2.1 维修分类
• 1.2.2 不完全维修研究现状
• 1.2.3 可用度及维修更换策略研究现状
• 1.2.4 文献小结
• 1.3 论文的研究内容及结构安排
• 1.3.1 论文的研究内容及创新点
• 1.3.2 论文的结构安排
• 第二章 准更新过程描述不完全维修的相关理论与方法
• 2.1 基本理论和方法
• 2.1.1 准更新过程概念
• 2.1.2 准更新过程特性
• 2.1.3 拉普拉斯变换、反变换及基本性质
• 2.2 准更新函数
• 2.3 描述不完全维修的一般准更新模型
• 2.3.1 模型假设
• 2.3.2 模型分析
• 2.4 本章小结
• 第三章 不完全维修条件下系统瞬态可用度分析
• 3.1 瞬态可用度
• 3.1.1 瞬态可用度概念
• 3.1.2 基于可工作时间的瞬态可用度
• 3.1.3 基于不可工作时间的瞬态可用度
• 3.1.4 瞬态可用度的截取点
• 3.2 准更新指数工作时间下的瞬态可用度
• 3.2.1 准更新指数分布的准更新函数
• 3.2.2 准更新指数分布下的瞬态可用度
• 3.3 示例分析
• 3.3.1 尺度因子估算
• 3.3.2 可用度求解分析
• 3.4 本章小结
• 第四章 不完全维修条件下系统稳态可用度及策略分析
• 4.1 系统维修模型及稳态可用度模型
• 4.1.1 问题提出
• 4.1.2 模型的假设与分析
• 4.1.3 稳态可用度求解
• 4.1.4 系统其他可靠性参数分析
• 4.2 系统维修费用模型
• 4.2.1 问题描述
• 4.2.2 系统维修费用模型分析
• 4.3 系统最优更换策略分析
• 4.3.1 更换策略描述
• 4.3.2 策略N 下的期望效益
• 4.3.3 最优更换策略N*
• 4.4 应用示例及分析
• 4.4.1 稳态可用度分析
• 4.4.2 可靠性参数求解
• 4.4.3 系统维修费用求解
• 4.4.4 系统最优更换策略求解
• 4.5 本章小结
• 第五章 不完全维修条件下可用度及策略支持系统设计实现
• 5.1 装备综合保障信息系统软件平台
• 5.1.1 装备综合保障信息系统软件平台功能简介
• 5.1.2 可用度及策略支持系统与装备综合保障信息系统平台的关系
• 5.2 可用度及策略支持系统软件结构设计
• 5.2.1 系统的模块结构
• 5.2.2 系统的总体流程
• 5.2.3 系统的数据库设计
• 5.3 可用度及策略支持系统人机交互接口
• 5.4 示例应用与分析
• 5.5 本章小结
• 结束语
• 致谢
• 参考文献
• 作者在学期间取得的学术成果