基于可靠性的设备维护优化研究

论文摘要

基于可靠性的设备维护,不仅关注设备故障本身,还将设备故障后果纳入设备维护决策考虑的重要因素之中,是综合了故障后果和故障模式的有关信息,以运行经济性为出发点的设备维护模式。论文通过消化吸收设备可靠性维护的最新理论和研究成果,在对国内企业设备维护现状的调查研究基础上,对设备可靠性维护进行深入研究,在一定程度上拓宽了我国设备维护的研究领域,对于促进我国设备维护的发展具有一定的理论价值和现实意义。设备可靠性的客观存在要求企业科学地认识和管理这种可靠性。本文以工业企业中单设备系统为研究对象,对基于可靠性的设备维护优化问题进行了研究,主要内容包括:1、总结了传统寿命周期费用的分析方法,通过对可靠性和寿命周期费用相关关系的分析,建立了可靠性和寿命周期费用优化模型,权衡设备可靠性和寿命周期费用的关系,用以实现可靠性和设备寿命周期费用的最佳匹配。2、借鉴多设备维护中的机会维护方法,建立了基于可靠性的单设备系统预防性维护优化模型,综合考虑企业的生产与维护两方面的情况,减小大修维护造成的停机损失。考虑了不同维护活动对系统可靠性的动态变化影响情况,使模型与实际更贴近。3、对基于可靠性的设备更新模型进行了设计。综合考虑在满足一定可靠性要求下,设备更新时机和维护周期优化,确定设备的维护周期和维护次数。建立基于系统最低可接受可靠度的可变维护周期最优维护模型,在确保设备连续安全生产的同时,最小化设备的单位时间维护费用。4、考虑设备系统中组件备件可靠性与成本之间关系的多样性,建立求解基于可靠性的备件优化混合整数非线性规划数学模型。给出可靠性与成本存在不同关系时,备件的优化设计方案。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 课题的提出与意义
• 1.2 设备维护发展历程
• 1.3 我国企业设备维护工作现状
• 1.4 基于可靠性的设备维护的发展
• 1.5 主要研究内容与创新
• 1.5.1 研究目标
• 1.5.2 主要研究内容
• 1.5.3 研究方法与论文结构
• 1.5.4 论文的创新点
• 第二章 相关理论
• 2.1 设备维护理论
• 2.2 设备维护及建模方法
• 2.2.1 设备维护的方式
• 2.2.2 维护建模的影响因素
• 2.2.3 维护建模方法
• 2.3 可靠性理论
• 2.3.1 可靠性定义及分类
• 2.3.2 可靠性特征量
• 2.3.3 维修性特征量
• 2.3.4 常用故障分布的数学模型
• 2.4 RCM维护优化模型
• 2.4.1 RCM中经常采用的方法
• 2.4.2 RCM优化模型综述
• 2.5 小结
• 第三章 可靠性与寿命周期费用相关关系研究
• 3.1 设备寿命周期费用评价法
• 3.1.1 寿命周期费用构成
• 3.1.2 寿命周期费用计算
• 3.2 寿命周期费用的传统分析方法
• 3.3 可靠性增长模型
• 3.3.1 可靠性失效曲线
• 3.3.2 几种可靠性增长模型
• 3.4 可靠性与寿命周期费用模型设计
• 3.4.1 可靠性与寿命周期费用的权衡分析
• 3.4.2 模型分析
• 3.4.3 模型设计
• 3.4.4 算例分析
• 3.5 小结
• 第四章 单设备系统维护策略优化设计
• 4.1 维护策略优化
• 4.1.1 单设备系统的维护策略
• 4.1.2 多设备系统的维护策略
• 4.2 单设备系统预防性维护优化模型设计
• 4.2.1 预防性维护优化模型
• 4.2.2 模型设计
• 4.2.3 算例分析
• 4.3 单设备系统更新优化模型设计
• 4.3.1 设备更新优化模型
• 4.3.2 系统维护活动对可靠性影响分析
• 4.3.3 设备更新优化模型设计
• 4.3.4 算例分析
• 4.4 小结
• 第五章 基于可靠性的备件优化模型设计
• 5.1 备件库存模型与策略
• 5.2 备件库存决策模型
• 5.2.1 马尔可夫备件存储决策模型
• 5.2.2 备件存储量模型的求解
• 5.2.3 算例分析
• 5.3 备件优化模型设计
• 5.3.1 确定备件品种的一般可靠性方法
• 5.3.2 模糊综合评判方法
• 5.3.3 灰色理论确定法
• 5.3.4 优化模型设计
• 5.3.5 算例分析
• 5.4 小结
• 第六章 总结与展望
• 参考文献
• 发表论文和参加科研情况说明
• 致谢