视情维修模式下威布尔比例故障率模型

视情维修在提高装备的使用可用度、减少生命周期费用和提高维修保障效率等方面发挥了重要作用.在视情维修模式下,采用威布尔比例故障率模型描述了系统状态与故障率之间的关系,对伴随变量进行了相关性分析,以最大可用度为目标,建立视情维修的最优维修策略模型,并根据系统当前状态信息来判断装备是否已经达到最佳的维修时机.最后,对某型陀螺仪故障数据进行了实例分析,表明该方法在视情维修中的合理性和有效性.     

基于比例危险模型的船用柴油机视情维修决策

针对船用柴油机视情维修决策问题,采用威布尔比例危险模型描述了系统状态与故障率之间的关系,利用核主成分分析对协变量进行了去相关和约简处理,以平均费用最小为决策目标,建立了视情维修的最优维修策略模型,并根据设备当前状态信息来判断是否需要进行维修。实例分析表明：该方法有效融合了历史故障信息和运行状态信息,提高了柴油机可用度,降低了维修保障费用。     

以故障次数为基础的系统大修策略研究

本文提出了一种依赖于已发生故障次数的系统大修策略。这种大修策略更易于进行视情维修。文中还给出了新的大修策略下系统的可用度及平均费用的计算公式。     

考虑多重劣化故障的装备最优视情维修策略

针对装备维修工程实际中多重故障并发的问题,假设系统经历两个相互独立的劣化故障过程,设定相应的预防性维修阈值并定期对系统状态进行检测;基于Gamma过程建立了该系统的视情维修决策优化模型,给出了系统在预定维修策略下的长期运行费用率计算表达式,并以系统长期运行费用率最低为目标,对检测周期和两个维修阈值进行优化。通过算例分析了维修策略参数对于长期运行费用率及预防性维修概率的影响。计算结果表明:在给定模型参数下,存在一组最优维修策略参数(检测周期和维修阈值),能够使得系统长期运行费用率降至最低。     

基于CBM的航空装备保障费用动态分析

目前航空装备的保障普遍存在保障费用高和装备可用度低的问题。针对视情维修(Condition-based Maintenance,简称CBM)在新一代航空装备中的应用,以保证航空装备的战备完好性,降低维修保障费用为目标,应用系统动力学原理,建立基于视情维修的航空装备保障费用的动态反馈结构模型。仿真结果表明,将视情维修方法应用到航空装备保障,可有效降低保障费用,提高战备完好率。     

多任务条件下地空导弹武器装备视情维修策略

针对地空导弹武器装备传统的维修方案难以预防装备故障的问题,提出采用视情维修策略,首先扩展了视情维修模型的研究范围,假设系统寿命服从威布尔分布,其次,给出了三种维修方案,在此基础上以系统可靠性最优为目标,建立了视情维修模型.仿真算例说明了该方法的可行性.     

基于历史数据的相控阵雷达T/R单元维修模型

为了减少大型相控阵雷达的停机维修次数,提高天线阵面T/R单元的保障能力,对累计故障数据进行建模,分析其故障分布规律,提出了一种多情况下的两级视情维修策略。建立了以天线阵面使用可用度为约束条件,单位时间维修费用为优化目标的视情维修模型,最后利用边际效能算法对参数进行求解。实例应用表明,该模型可以优化换件维修时机,换件维修人数等对天线阵面分系统保障效能的影响,为T/R单元维修策略提供理论支撑。     

基于威布尔比例故障率模型的装备检测间隔期多属性模糊决策方法

在对威布尔比例故障率模型进行研究的基础上,以可接受的故障风险为约束,计算了装备的检测间隔期。由于装备使用受到故障风险、检测费用、可用度及停机时间等多属性影响,运用基于加权投影折中法建立了模糊多属性状态检测周期决策模型,实现了多因素条件下状态检测间隔期的综合优化决策。最后,通过实例分析验证了该模型的适用性。     

完善舰船装备维修体制 提高预防性维修水平

分析了海军装备目前的维修现状以及存在的问题,论述了实行视情维修的重要性和必要性,提出了建立以视情维修为主的预防性维修大纲的原则．     

液体火箭发动机基于模型的故障检测算法

针对泵压式供应系统液体火箭发动机的故障监控问题,建立了用于发动机故障检测的非线性动态数学模型,设计并实现了发动机系统的广义卡尔曼滤波器。利用新息序列的统计特性,进行了发动机故障新息检测算法的仿真研究,讨论了降低滤波器计算费用的方法以及置信度、自由度对检测算法性能的影响。本文的工作为进一步研究发动机故障在线实时检测算法奠定了重要基础。     

高新装备复合式预防性保修风险模型

结合高新装备保修需求,引入复合式预防性保修策略,以"定期更换周期内辅以功能检测"这种典型复合维修工作为例,从安全性影响的角度分析了装备的故障发生情况,并建立了其故障风险数学模型。在此基础上,通过算例给出了所建模型的应用方法,研究了该策略下决策变量对故障风险的影响,并分析了模型的通用性。     

不完备检测下视情维修的多级劣化系统性能评估

视情维修是改善多级劣化系统性能表现的重要措施,然而在实际中检测不完备问题会制约视情维修的有效开展,从而影响劣化系统性能评估结果。针对这一问题,将多级劣化系统检测维修马尔科夫链模型中的状态转移进行调整,建立其在不完备检测下进行视情维修的性能评估模型,给出系统性能参数的求解方法。实例验证表明:在实际工作中,虚警和漏检对于系统瞬态可用度的影响是随时间变化而不定的,但对于系统可靠度的影响则是确定的,即在任意时刻虚警提高系统可靠度,而漏检降低系统可靠度。     

定期维护产品的维修策略研究

定期维护产品的视情维修策略往往没有考虑产品的维护特点,导致处理结果无法准确反映工程需要。为此,首先根据定期维护特点,应用非齐次泊松过程描述产品失效过程,在此基础上,提出了与实际过程更为相符的维修策略;然后,通过分析定期维护产品的工作时间和维修费用,以产品生存风险为约束,平均维修费用率最低为优化目标,建立了该策略下的维修优化模型,给出了优化模型的求解算法,并进行了实例验证分析。结果表明:该维修策略可以有效地延长产品寿命并降低维修费用。     

相控阵天线阵面T/R单元维修模型

为了提高相控阵天线阵面T/R单元的保障能力,提出了一种多情况下的两级维修保障策略。当天线阵面T/R故障单元达到一定阈值时,雷达停机开始维修。建立了以天线阵面使用可用度为约束条件,单位时间维修费用最少为目标的视情维修模型,最后利用边际效能算法对参数进行了求解。实例应用表明,该模型可以优化换件维修时机,换件维修人数等对天线阵面分系统保障效能的影响,为T/R单元维修策略提供理论支撑。     

引入区域量化的相控阵天线维修优化模型

针对大型相控阵天线维修成本高、多部件维修时机难以确定、模型仿真计算困难等问题,提出一种引入区域量化的维修优化模型。建立天线阵列的区域量化模型,将天线阵列维修问题转化成一个由不同区域阵元组成的k/n系统维修优化问题。以使用可用度为约束条件,以单位时间维修费用最小为优化目标,建立引入区域量化的大型相控阵天线多部件视情维修决策优化模型,并通过算例仿真与分析进行了模型验证。结果表明:提出的维修优化模型真实有效,能够很好地解决分布不均匀的相控阵天线维修优化问题。     

复杂装备动态组合维修优化模型研究

对于部件之间存在经济相关性的复杂装备,组合维修能提高维修效率并节省维修费用。传统的固定组合维修决策模型是基于无限使用期的,往往忽略了实际维修中某段时间内可能出现的维修信息的改变,比如部件的故障规律发生变化,意外的维修机会等。针对采取定期维修工作的复杂装备,建立以系统维修费用为目标函数,系统可用度为约束的动态组合维修决策模型,将维修信息的变化进行分析,并用滚动时域的方法对模型进行维修优化。最后,通过算例验证了动态组合维修模型的有效性。     

复杂系统复合维修间隔期优化模型

采用组合策略对复杂系统辅以功能检测的定期更换维修工作进行综合优化.在分析复杂系统维修费用结构和组成的基础上,建立了其无限使用期条件下单位时间期望费用的数学模型,从而获得系统最佳的功能检测间隔期、定期更换周期内的检测次数和最优总费用.最后通过一个算例验证了该策略和模型的有效性.     

舰用柴油机风险维修层次决策模型

针对舰用柴油机设备的特点,建立一种以风险评估为基础的维修层次决策模型。该模型主要由风险评估、风险评价和维修决策3大模块构成。设备的故障风险通过分析其故障概率、主要故障模式及其后果来综合评估。基于舰用柴油机作为舰船装备的特殊性,依次从安全性和任务性两方面来分析其故障后果,并在满足安全性和任务性要求的前提下,考虑其经济性影响,以最小化维修费用为目标对维修策略进行进一步的优化。最后,以柴油机的润滑系统为例,优化得出了润滑系统各部件的最佳维修间隔期,有效降低了系统的故障风险及其维修成本,证明该模型可行有效。     

基于预防性维修工作组合的维修等级优化研究

针对单部件的维修间隔期无法反映系统的维修最佳间隔期这一问题,对装备各部件在各修理级别上的预防性维修任务组合情况进行了探索。通过建立费用模型作为决策模型,用以组合某一修理级别各部件的维修工作,得出系统预防性维修间隔期,并结合部队实际从系统的角度优化等级维修中的维修工作间隔期,为确定大、中、小修工作提供科学、合理的理论指导。该算法在区分各修理级别的维修能力的基础上,能较好地对各修理级别的维修工作组合情况进行了优化。实例验证了模型的实用性和有效性。     

预防性维修工作组合优化

针对单部件的维修间隔期无法反映系统的维修最佳间隔期这一问题,对装备各部件在各修理级别上的预防性维修任务组合情况进行探索。通过建立费用模型、可用度和风险模型作为决策模型,用以组合某一修理级别各部件的维修工作,得出系统预防性维修间隔期,并结合部队实际优化从系统的角度优化等级维修中的维修工作间隔期,为确定大中小修工作提供科学、合理的理论指导。该算法在区分各修理级别的维修能力的基础上,能较好地对各修理级别的维修工作组合情况进行了优化,实例验证了模型的实用性和有效性。