设备集成维护管理模式及优化策略研究

论文摘要

设备维护是制造企业赢得市场竞争的一项重要生产管理活动。随着先进制造技术的发展和设备大型化、复杂化的发展趋势,传统的维护管理模式已不能适应现代集成制造环境下设备维护管理的新需求。设备集成维护管理是解决现代制造信息化环境下设备维护问题的有效途径。本文以设备的集成维护管理为研究对象,首先研究了集成维护的管理模式问题。参照CIM-OSA体系结构和系统集成的分析方法,从信息集成、过程集成和资源集成三个层面分析了设备的集成维护,在此基础上提出了设备集成维护的管理模式,从设备维护信息管理、设备效能分析、设备集成维护决策和维护计划执行四个方面来实现设备的集成维护管理。其次,针对集成维护管理过程中具体的维护策略优化问题,本文从设备维护与生产调度、统计过程控制的集成两个方面进行了研究。在分别建立设备“修复非新”情况下的周期性预防维护决策模型与生产调度模型的基础上,基于加权延迟惩罚成本最小化为目标建立了统筹设备维护与生产调度的优化模型,并利用遗传算法对模型进行了求解分析,得到了设备预防性维护与生产调度的集成优化策略。针对设备维护与统计过程控制的集成问题,构建了设备维护与控制图的集成模式,利用更新理论建立了统筹二者的优化模型,并利用Matlab对模型进行了求解分析,制定了设备的预防性维护计划,并实现了控制图参数的优化。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 选题背景及研究意义
• 1.1.1 选题背景
• 1.1.2 研究意义
• 1.2 国内外研究现状
• 1.2.1 集成维护管理系统的研究现状
• 1.2.2 集成维护策略的研究现状
• 1.3 本文主要研究内容
• 1.3.1 研究框架及章节安排
• 1.3.2 论文的创新之处
• 第二章 相关理论基础
• 2.1 设备故障理论
• 2.1.1 设备故障率曲线
• 2.1.2 设备故障统计建模
• 2.2 设备维护管理理论
• 2.2.1 事后维修
• 2.2.2 预防性维护
• 2.2.3 基于状态的维护
• 2.2.4 以可靠性为中心的维护
• 2.2.5 智能维护系统
• 2.3 集成管理基本理论
• 2.3.1 集成的基本内涵
• 2.3.2 集成管理及其特点分析
• 2.3.3 集成管理的基本过程
• 2.4 本章小结
• 第三章 设备集成维护管理模式的分析设计
• 3.1 设备集成维护管理的概念界定及特点分析
• 3.1.1 集成维护管理的概念
• 3.1.2 集成维护管理的特点
• 3.2 设备集成维护管理模式分析
• 3.2.1 信息集成分析
• 3.2.2 过程集成分析
• 3.2.3 资源集成分析
• 3.3 设备集成维护管理模式设计
• 3.4 本章小结
• 第四章 设备维护与生产调度的集成优化策略
• 4.1 设备预防性维护决策模型的建立
• 4.1.1 设备故障率描述
• 4.1.2 设备维护的修复非新建模
• 4.1.3 设备预防性维护的决策模型
• 4.2 预防性维护与生产调度的集成模型
• 4.2.1 单设备生产调度模型
• 4.2.2 集成优化模型的建立
• 4.3 基于遗传算法的模型求解与分析
• 4.3.1 遗传算法的设计
• 4.3.2 模型的求解与分析
• 4.4 本章小结
• 第五章 设备维护与质量控制的集成优化策略
• 5.1 设备维护与控制图的集成管理模式
• 5.1.1 控制图的基本原理
• 5.1.2 集成模式的构建
• 5.2 设备维护与控制图的集成模型
• 5.2.1 基本假定与参数描述
• 5.2.2 集成优化模型的建立
• 5.3 模型的求解与分析
• 5.4 本章小结
• 第六章 总结与展望
• 致谢
• 参考文献
• 研究成果
• 附录A
• 附录B