宁夏恒力设备维修费控制寻优

论文摘要

机器设备在其数年或数十年的使用过程中,它们总是无可避免地在磨损、腐朽劣化,逐渐丧失其原有的性能。这时企业必须考虑是用新件来更换损坏件,还是对旧件进行修理,这样维修费就开始发生了。一个大型钢铁联合企业,一年所花费的设备维修费,高达数亿或十数亿元人民币。工业常识告诉我们,设备一生所花费的修理费用,累计起来远远高于它的购置费用。所以,对维修费的研究就显得尤其重要。本文针对单台设备的维修与更新模型,在经济效益指标的基础上引入可靠性指标,运用极大值等原理和方法、讨论了动态设备维修与更新的最优控制问题。并结合宁夏恒力公司的实际,来印证取得的实际成果。此外,本文还涉及了预防性维修问题。研究了有限时间区间预防性维修模型,发现模型对于时间的划分不够完善,只考虑到在有限时间区间内完整的预防性维修周期和维修时间,忽略了剩余时间。因此本文对模型进行改进,在新模型的基础上应用故障率递增因子分析了故障率与预防性维修效果间的动态变化关系,讨论了使单台设备维护成本最低的维修次数、预防性维修周期；以及讨论了综合考虑维护成本最低和满足设备运行可靠度约束的优化问题,得到最优的维修次数和预防性维修周期。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 目录
• 第一章 绪论
• 1.1 研究背景
• 1.2 维修费的构成与可调性质
• 1.2.1 维修费的构成
• 1.2.2 维修费的可调性质
• 1.2.3 国内外的关注点及研究现状
• 1.3 本文的主要研究工作和内容安排
• 第二章 维修费控制理论基础
• 2.1 基本概念及函数
• 2.1.1 可靠性的定义
• 2.1.2 故障及其分类
• 2.1.3 可靠度及故障的相应函数
• 2.2 常用寿命分布
• 2.2.1 指数分布
• 2.2.2 威布尔分布
• 2.3 典型可靠性模型
• 2.3.1 串联系统可靠性模型
• 2.3.2 并联系统可靠性模型
• 2.3.3 混联模型
• 2.4 可维修性
• 2.4.1 维修分类
• 2.4.2 几类经典的维修决策模型
• 2.5 极大值原理问题描述
• 2.5.1 数学模型
• 2.5.2 目标函数
• 2.5.3 最优控制问题
• 2.5.4 极大值原理
• 2.6 本章小结
• 第三章 宁夏恒力公司维修费用控制概况
• 3.1 宁夏恒力设备管理现行模式
• 3.1.1 企业概况
• 3.1.2 企业设备管理模式
• 3.2 宁夏恒力维修费用控制概况
• 3.3 宁夏恒力维修费控制分析
• 3.3.1 转变维修策略
• 3.3.2 更新老旧设备
• 3.3.3 设备点检制对降低维修费用的贡献
• 3.3.4 降低备件的采购成本
• 3.3.5 生产分厂定额控制维修费用
• 3.4 宁夏恒力维修费控制成果表图
• 3.5 本章小结
• 第四章 设备维修与更新模型分析
• 4.1 问题描述与建模
• 4.1.1 模型建立
• 4.1.2 极大值原理求解
• 4.2 算例分析
• 4.3 本章小结
• 第五章 有限时间区间内预防性维修策略优化
• 5.1 预防性维修策略
• 5.1.1 策略描述
• 5.1.2 模型假设
• 5.2 以成本为目标的优化模型
• 5.2.1 优化模型构建
• 5.2.2 算例分析
• 5.3 以成本和可靠度为目标的优化模型
• 5.3.1 可靠度约束
• 5.3.2 预防性维修周期的确定
• 5.3.3 算例分析
• 5.4 本章小结
• 第六章 总结与展望
• 参考文献
• 致谢
• 攻读硕士学位期间发表的论文