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基于不完全维护的劣化系统分阶段顺序预防维护策略

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机械工程学报 2011年第10期47卷 164-170页

作者：曲玉祥吴甦清华大学工业工程系北京100084

多数系统维护之后的状态介于'全新'和'如旧'之间。基于不完全维护理论,引入考虑设备工龄和维护成本的改善因子,结合维护活动的实际情况,提出分阶段顺序维护的概念。以设备整个维修周期内的成本率最低为优化目标,建立两种顺序预防维护模... 详细信息

多数系统维护之后的状态介于'全新'和'如旧'之间。基于不完全维护理论,引入考虑设备工龄和维护成本的改善因子,结合维护活动的实际情况,提出分阶段顺序维护的概念。以设备整个维修周期内的成本率最低为优化目标,建立两种顺序预防维护模型,即一般顺序预防维护模型和分阶段顺序预防维护模型(模型I和模型II),得到系统最优维护时间间隔和在全寿命周期内执行预防维护的次数,通过数值验证对各自模型的特点和有效性进行讨论。结果表明,分阶段顺序预防维护模型在不明显增加系统维护成本的前提下,既可以很好地适应劣化系统失效率随工龄增加而增长的特点,又能够贴近维修生产实践,使其在寻求最优维护策略方面兼具更好的经济性和可行性。

关键词：不完全维护分阶段顺序预防维护劣化系统改善因子有效工龄

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基于改善因子的单部件不完全维护优化模型

清华大学学报（自然科学版） 2010年第12期50卷 1994-1998页

作者：曲玉祥王剑钊吴甦张占武清华大学工业工程系北京100084

为了描述维护活动对系统的影响,构建了以周期预防为基础的不完全维护优化模型。针对大部分维护活动都难以使系统修复如新的事实,应用新的改善因子描述维护活动的工龄恢复效应,得到系统的维护成本率。假设系统为寿命符合Weibull分布的耗... 详细信息

为了描述维护活动对系统的影响,构建了以周期预防为基础的不完全维护优化模型。针对大部分维护活动都难以使系统修复如新的事实,应用新的改善因子描述维护活动的工龄恢复效应,得到系统的维护成本率。假设系统为寿命符合Weibull分布的耗损型部件,分别以维护成本率最小和在一定可靠度水平上的维护成本率最小为目标进行优化,求解出最佳的系统周期预防维护的时间间隔并进行了数值验证。案例研究表明:考虑失效限度的维护策略虽然获得略高的维护成本率,却可以使设备的可靠度保持在预设水平上,并降低突发功能故障的风险。该维护优化模型可以定量地确定最优维护时间间隔,为维护策略的制定提供决策支持。

关键词：不完全维护失效限度 Weibull分布可靠性改善因子

考虑腐蚀速率和不完全维护作用的管道剩余寿命预测

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石油工程建设 2023年第6期49卷 1-5,47页

作者：胡俊平中国石油华北油田公司第五采油厂河北辛集052360

现有管道剩余寿命预测方法未考虑腐蚀速率和维护作用的影响,导致无法对非新的管道寿命进行准确预测,给修复带来困扰。针对上述问题,在考虑内腐蚀速率物理模型的基础上,以残余壁厚为初始条件,对管道实施分段非线性扩散建模,用于描述其实... 详细信息

现有管道剩余寿命预测方法未考虑腐蚀速率和维护作用的影响,导致无法对非新的管道寿命进行准确预测,给修复带来困扰。针对上述问题,在考虑内腐蚀速率物理模型的基础上,以残余壁厚为初始条件,对管道实施分段非线性扩散建模,用于描述其实际退化过程,采用极大似然估计法和马尔科夫链-蒙特卡洛方法进行参数估计,最终实现不同检测时间下概率密度函数的求解。结果显示,考虑机理作用下的腐蚀速率回归模型相对误差范围为[0.21%,4.35%],相关系数为0.9846,整体误差较小;与不考虑维护的方法、考虑修复如新的方法及基于腐蚀速率的剩余寿命预测方法相对,该模型剩余寿命预测结果的相对误差范围为[2.34%,5.75%],累积误差为5.75%,结果可信度较高,避免了传统方法造成的过维修或欠维修现象。研究结果可为制订管道检修作业计划提供实际参考。

关键词：腐蚀速率不完全维护管道剩余寿命非线性扩散

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考虑可及性的海上风机综合维护策略

电网技术 2014年第11期38卷 3030-3036页

作者：郑小霞赵华刘璐洁符杨上海电力学院自动化工程学院上海市杨浦区200090

可及性是海上风电机组运行维护的关键因素之一。构建了考虑可及性的海上风机综合维护策略模型。首先采用马尔科夫法描述风速等,进而分析风速、维护持续时间对可及窗口等待时间的影响。考虑到海上恶劣气候条件易导致风机故障率不稳定,构... 详细信息

可及性是海上风电机组运行维护的关键因素之一。构建了考虑可及性的海上风机综合维护策略模型。首先采用马尔科夫法描述风速等,进而分析风速、维护持续时间对可及窗口等待时间的影响。考虑到海上恶劣气候条件易导致风机故障率不稳定,构建截尾数据下威布尔比例失效模型描述风机故障,结合状态检修的采集数据绘制状态检修阈值曲线。同时以海上风机总维护费用最小、可靠度最大为目标优化维护策略,得到最优的预防性更换周期和非等周期不完全维护的时间间隔。最后,以某海上风机为例,验证了该维护策略的正确性和有效性。

关键词：海上风机不完全维护可及性威布尔比例失效模型

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基于随机退化的串行生产系统机会维护模型

上海交通大学学报 2013年第12期47卷 1911-1917页

作者：陶红玉周炳海同济大学机械与能源工程学院上海201804

为了降低生产系统故障频率及维护成本,保证系统的安全运行,通过建立成本分析模型,对随机退化的串行生产系统提出了一种机会维护的建模方法.首先应用定态gamma分布对各设备的随机退化过程进行建模,在此基础上引入不完全维护的整合退化量... 详细信息

为了降低生产系统故障频率及维护成本,保证系统的安全运行,通过建立成本分析模型,对随机退化的串行生产系统提出了一种机会维护的建模方法.首先应用定态gamma分布对各设备的随机退化过程进行建模,在此基础上引入不完全维护的整合退化量恢复因子,提出了基于条件的机会维护策略.考虑设备退化的随机性,以总成本为优化目标,建立了有限时间内维护成本的分析模型.最后通过实验分析,确定了系统维护成本和检测周期以及机会维护成本之间的关系.分析结果表明,该机会维护建模方法是可行、有效的.

关键词：随机退化串行系统不完全维护机会维护

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大修与新型更新组合优化的蒙特卡罗模拟研究

计算机集成制造系统 2007年第6期13卷 1148-1152页

作者：李凯扬陈本炎上海电机学院经济管理学院上海200245 重庆文理学院应用技术学院重庆402160

以采用大修维护的设备为研究对象,以有限时间内维护净收益最大为目标,以更新时机和更新前后大修间隔为决策变量,基于风险控制因素,建立了大修与新型更新的组合优化模型。在此基础上,使用蒙特卡罗模拟方法求解最佳更新时机和新旧设备的... 详细信息

以采用大修维护的设备为研究对象,以有限时间内维护净收益最大为目标,以更新时机和更新前后大修间隔为决策变量,基于风险控制因素,建立了大修与新型更新的组合优化模型。在此基础上,使用蒙特卡罗模拟方法求解最佳更新时机和新旧设备的最优大修周期,并给出模型求解的方法。算例分析表明了更新前后大修周期的变化,说明了该方法的有效性。

关键词：基于风险的维护不完全维护大修新型更新维护优化蒙特卡罗模拟

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系统的最佳随机维护策略

应用数学 2009年第3期22卷 509-513页

作者：胡必锦重庆交通大学信息与计算科学系重庆400074

系统进行有计划的预防性维护时,要求设计一个具有周期T的维护时间表.有一个重要的问题就是这种维护时间表是否具有最佳周期.本文给出最佳随机维护策略问题有解存在的必要条件,并得到结论:当失效时刻Y服从指数分布时,对维护次数N的任意... 详细信息

系统进行有计划的预防性维护时,要求设计一个具有周期T的维护时间表.有一个重要的问题就是这种维护时间表是否具有最佳周期.本文给出最佳随机维护策略问题有解存在的必要条件,并得到结论:当失效时刻Y服从指数分布时,对维护次数N的任意概率分布,最佳随机维护策略问题都无解.

关键词：预防不完全维护最佳周期存在性

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基于市场需求的混合维护策略研究

华中科技大学学报（自然科学版） 2009年第S1期37卷 252-254页

作者：许聪陈茂银周东华清华大学自动化系北京100084

针对多条产品生产流水线建立了生产维护模型.提出了两种不同的预防性维护策略:逐渐增强的周期性预防维护策略和逐渐减弱的周期性预防维护策略.前者的投入资源随维修次数逐次增加,系统失效率降低的相对程度逐次上升;后者的投入资源随维... 详细信息

针对多条产品生产流水线建立了生产维护模型.提出了两种不同的预防性维护策略:逐渐增强的周期性预防维护策略和逐渐减弱的周期性预防维护策略.前者的投入资源随维修次数逐次增加,系统失效率降低的相对程度逐次上升;后者的投入资源随维修次数逐次减少,系统失效率降低的相对程度逐次下降.在维护成本最小化的指标下,对各流水线预防性维护的次数进行优化,并将优化结果与已有的维护策略进行了比较.仿真结果表明各流水线采用不同的维护策略可降低总的维护成本.

关键词：预防性维护最小维修不完全维护混合维护策略市场需求

基于维纳过程的光伏发电系统剩余寿命预测与维护策略研究

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基于维纳过程的光伏发电系统剩余寿命预测与维护策略研究

作者：雷欢兰州理工大学

学位级别：硕士

近年来,光伏电站已经迎来了设备故障、老化发生的高发期,为了有效规避故障甚至连锁故障风险,提高电站的发电效率、降低运维成本,研究光伏发电系统的剩余寿命预测方法及其维护策略具有重要意义。基于以上研究背景,本文的主要工作如下:(1... 详细信息

近年来,光伏电站已经迎来了设备故障、老化发生的高发期,为了有效规避故障甚至连锁故障风险,提高电站的发电效率、降低运维成本,研究光伏发电系统的剩余寿命预测方法及其维护策略具有重要意义。基于以上研究背景,本文的主要工作如下:(1)建立光伏组件性能退化模型。针对光伏组件性能退化率较低、退化过程随时间呈现出衰减的不稳定性和模糊特性问题,提出了一种新的基于维纳(Wiener)随机退化过程的光伏组件功率退化模型。首先将模型中的参数随机变量化来刻画光伏组件退化过程的非单调性以及组件退化过程的时间不确定性和个体差异性;然后基于性能退化模型分析组件的退化状态。该退化模型为后续寿命预测以及维护策略的研究奠定了根基。(2)光伏组件剩余寿命研究。针对光伏组件性能退化率较低,难以收集长期数据来确认退化路径和寿命的问题,提出了一种基于Wiener随机退化模型构建剩余寿命模型,并评估光伏组件剩余寿命的方法。首先基于Wiener过程的光伏组件功率退化模型构建光伏组件的剩余寿命模型;然后基于光伏组件的退化轨迹,采用服役退化过程中的状态监测数据联合贝叶斯更新和期望最大化算法对模型参数进行实时自适应更新;最后基于剩余寿命概率函数和分布函数更新预测光伏组件在任意服役时刻的剩余寿命。算例分析表明了该方法提高了光伏组件剩余寿命的预测精度。(3)光伏阵列维护策略研究。针对光伏阵列服役退化过程,提出了不完全维护行为下基于阵列剩余寿命预测信息的时域滚动优化动态预测性维护策略。首先采用残余退化量和退化率因子刻画不完全维护行为修护非新的维护效果,建立了考虑维护效果的剩余寿命预测模型;然后以维护更新周期的平均维护费用最低为目标函数建立了动态预测性维护策略模型,得到最优的维护阈限和最优的预测性维护时刻;最后联合不完全维护下的剩余寿命更新调整预测性维护行为执行时刻。算例分析验证了该动态预测性维护策略的经济性和有效性。

关键词：光伏发电系统 Wiener随机过程剩余寿命不完全维护预测性维护