大型离心压缩机定期维修周期的优化方法研究

论文摘要

设备的维修直接关系到企业的生产安全和经营效益。在我国,很多企业施行的设备维修方式还是定期维修,定期维修的研究很有实际意义。其中维修周期的优化研究是个很重要的问题,它对于后续的具体维修工作具有指导作用。当前,很多企业在很大程度上是根据主观经验等条件来确定合理的维修周期,缺乏一个科学的,定量化的方法。本文我们以大庆石化公司的离心压缩机为研究对象,以故障时间数据为基础,维修费用为目标函数,可靠度为约束条件进行优化,定量地确定出了维修周期。在本文,首先是采集数据,对数据进行初步处理,根据故障计数原则记录有效数据,再将其换算成故障间隔时间数据;对设备的故障分布做出统计分析,对分布模型的选择,参数的估计以及分布拟合的检验的整个过程进行了定量的分析和计算,得出可靠度函数。对于小样本数据情况,采用蒙特卡罗模拟法,使小样本数据通过合理插值,将其扩展成大样本数据,再通过上面类似的方法得出可靠度函数。最后,以故障间隔时间的分布规律为基础,在有限时间区间内建立维修费用函数模型。考虑了在维修过程中涉及到的四种费用,结合可靠度函数,并将其作为目标费用函数的约束条件,采用遗传算法工具箱对目标函数进行优化,确定最佳维修周期。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 课题背景
• 1.2 国内外维修发展概况
• 1.2.1 国外维修发展概况
• 1.2.2 我国的设备维修发展概况
• 1.3 定期维修的优越性、复杂性及困难
• 1.4 本文结构安排和自己做的工作
• 第2章 基本概念及常见概率分布
• 2.1 经典浴盆曲线
• 2.2 定期维修的一些基本概念
• 2.2.1 可靠性特征量
• 2.2.2 可靠性特征量之间的关系
• 2.3 常见的概率分布函数
• 2.4 本章小结
• 第3章 基于大小样本数据的设备可靠度计算
• 3.1 离心压缩机的简介
• 3.2 故障时间数据的采集和处理
• 3.3 基于大样本故障数据的设备可靠度计算
• 3.3.1 故障统计建模方法
• 3.3.2 故障间隔时间数据的处理
• 3.4 大庆石化公司离心压缩机故障分布类型的确立
• 3.4.1 数据的初步分析
• 3.4.2 模型的选择和参数估计以及拟合检验
• 3.5 小样本故障数据的设备可靠度计算
• 3.5.1 蒙特卡罗方法的基本思想和步骤
• 3.5.2 基于蒙特卡罗法的设备可靠度计算
• 3.6 本章小节
• 第4章 有限时间区间内的定期维修周期优化
• 4.1 策略基本描述
• 4.2 优化模型的建立
• 4.2.1 费用成本的表达
• 4.2.2 可靠度约束
• 4.2.3 定期维修周期的确定
• 4.3 基于遗传算法的定期维修周期的优化
• 4.3.1 遗传算法
• 4.3.2 遗传算法的标准化过程及计算
• 4.4 算例分析
• 4.5 本章小节
• 结论
• 参考文献
• 附录
• 攻读学位期间发表的学术论文
• 致谢