动车组零部件预防性维修周期决策模型的研究

论文摘要

客运高速化是当今世界铁路共同发展趋势。动车组的维修是高速铁路系统综合保障工程中重要组成部分,是实现动车组安全运行、高效运营的必要保障。随着动车组技术的不断更新,现行动车组的维修体制已经不能满足我国铁路运输发展的需要,修制改革迫在眉睫。在国产动车组逐步走出国门之际,建立具有中国特色的维修体制意义深远。本文主要对动车组复杂零部件的维修方式、维修周期进行了研究,得到了一套不同维修方式下的动车组零部件维修周期的优化模型,并开发了动车组维修周期决策支持系统对该方案进行了实现,最终确立了不同零部件的优化维修周期。文章以可靠性工程为基础,根据动车组复杂设备故障多样性特点,利用危害性分析中的重要度评估方法和蒙特卡罗方法为重要度不同的零部件确立了合适的维修方式。在此基础上,论文提出了“以可靠性为中心”的费用最小的状态维修周期优化模型和可用度约束下的费用最小的计划维修周期优化模型,并通过Mat-lab、Access、LabVIEW以及Excel混合编程,构建了维修周期决策系统,实现了维修周期的优化。论文渐进式地阐述了维修方式、分布模型、优化模型和决策系统的确立过程,并通过实例分析验证了模型的正确性,在一定程度上降低了动车组维修的费用,也为维修决策者提供了一定帮助。

论文目录

• 致谢
• 中文摘要
• ABSTRACT
• 1 绪论
• 1.1 国内外动车组维修的研究
• 1.1.1 动车组维修理论的发展
• 1.1.2 国外动车组维修现状及发展趋势
• 1.1.3 我国机车车辆维修现状
• 1.1.4 我国动车组维修存在的问题
• 1.2 论文研究内容及意义
• 1.2.1 研究内容
• 1.2.2 研究意义
• 1.3 论文研究的结构框架
• 2 动车组复杂设备重要功能单元及其维修方式
• 2.1 概述
• 2.2 复杂设备重要功能单元
• 2.2.1 复杂设备的结构特点
• 2.2.2 复杂设备重要功能单元的确立原则
• 2.3 重要功能单元维修方式的确立
• 2.4 动车组重要功能单元及维修方式的确定
• 2.5 本章小结
• 3 动车组零部件的可靠性分布模型
• 3.1 概述
• 3.2 可靠性相关理论
• 3.2.1 可靠性定义
• 3.2.2 可靠性指标
• 3.3 可靠性数据的收集、分析与处理
• 3.3.1 可靠性数据的收集
• 3.3.2 传统可靠性数据的分析与处理方法
• 3.4 可靠性分布模型的确立
• 3.4.1 可靠性常用分布模型
• 3.4.2 动车组零部件分布模型的选定
• 3.4.3 动车组零部件分析与应用
• 3.5 本章小结
• 4 动车组零部件维修周期的优化模型
• 4.1 概述
• 4.2 状态维修零部件的周期决策模型
• 4.2.1 零部件状态维修周期模型假设
• 4.2.2 单部件分布函数及维修周期模型
• 4.2.3 零部件成组维修周期模型
• 4.2.4 状态维修零部件周期经济性优化
• 4.3 计划维修零部件的周期决策模型
• 4.3.1 计划维修中故障类型多样性分析
• 4.3.2 原有计划维修周期模型缺陷
• 4.3.3 可用度约束下经济性最优的周期模型
• 4.4 动车组零件分析与应用
• 4.4.1 零件状态维修周期优化
• 4.4.2 零件计划维修周期优化
• 4.5 本章小结
• 5 动车组零部件维修周期决策支持系统的设计
• 5.1 概述
• 5.2 决策支持系统
• 5.2.1 决策支持系统的概念
• 5.2.2 决策支持系统的结构
• 5.3 数据库的建立
• 5.3.1 表及表关系的建立
• 5.3.2 窗体的建立
• 5.3.3 查询的建立
• 5.4 系统的开发
• 5.4.1 系统的总体框架
• 5.4.2 LabVIEW和Access的接口
• 5.4.3 LabVIEW和Matlab的接口
• 5.4.4 LabVIEW和Excel的接口
• 5.5 决策支持系统的实现
• 5.5.1 数据输入模块
• 5.5.2 故障记录查询模块
• 5.5.3 故障维修费用查询模块
• 5.5.4 零件维修周期优化模块
• 5.6 动车组零部件分析与应用
• 5.6.1 零件状态维修周期优化
• 5.6.2 零件计划维修周期优化
• 5.7 本章小结
• 6 结论与展望
• 参考文献
• 附录A
• 附录B
• 附录C
• 作者简历
• 学位论文数据集