基于平均停机时间率的劣化系统状态维修决策优化模型

采用Gamma过程描述劣化系统状态变化,建立了系统状态随机劣化模型。为降低劣化系统的平均停机时间率,在考虑检测时间和维修时间影响的条件下,利用更新过程理论,以系统长期运行平均停机时间率最小为优化目标,建立了以系统检测间隔期与预防性维修阈值为决策变量的状态维修决策优化模型。采用蒙特卡罗方法对模型进行优化求解,得到了系统最优检测间隔期与预防性维修阈值,并通过案例进行了分析,结果表明:采用优化得到的检测间隔期和预防性维修阈值进行状态维修决策,能有效降低劣化系统的平均停机时间率。     

考虑任务的多设备串联系统预防性维修决策优化

针对多设备串联系统因分别对单一设备进行预防性维修而造成停机次数较多的情况,提出了考虑任务的多设备串联系统预防性维修决策优化方法,以期将使预防性维修的优化结果更贴近实际。首先,对考虑任务的多设备串联系统预防性维修进行了问题描述,然后,进行了建模假设,并以降低系统整机维修费用为目标,以成组维修和机会维修为维修策略调整的基本依据,以预防性维修费用和修复性维修费用的变化为变量,建立了考虑任务的多设备串联系统预防性维修决策优化模型。最后,以某型多设备系统为例,进行了算例验证。     

基于系统维修作业流程的维修时间MC仿真

将MC(MonteCarlo)仿真用于维修决策中维修时间的确定,通过系统维修作业流程分析,构建了系统维修时间计算模型,对于基本维修作业三种类型分别构建了维修事件的维修时间计算模型,基于维修作业关系模型和这些计算模型给出了采用MC仿真的算法流程,通过统计得到系统维修时间期望和分布特征。最后以某型惯导转备份机载设备故障维修为例对模型进行了验证,仿真表明。采用MC仿真的方法能够为维修决策提供一种有效的维修时间确定途径。     

C^3I系统平台可靠性分析与串联并联模型的有效度计算

Ｃ＾３Ｉ系统平台的可靠性分析是Ｃ＾３Ｉ系统研制过程中总体论证阶段和方案设计阶段的一项重要内容。本文从Ｃ＾３Ｉ系统平台总体设计的工程需要出发,分别利用状态转移图法和事件概率法导出了可维修系统串联模型与并联模型的稳态有效度计算公式,证明了两种方法的一致性,为Ｃ＾３Ｉ系统平台的可靠性分析与有效度计算提供了一种简单实用而又有据可依的手段,对其它可维修系统的可靠性研究也具有普遍的推广价值。     

混合排队规则的战术装备维修保障系统分析

首先将战术装备维修保障过程描述为M/M/c/k混合规则的排队过程,其损坏装备到达服从相互独立的泊松分布,维修时间服从相互独立的指数分布。同时考虑系统的到达率和维修率随系统中装备数量的变化,重要战损装备等待维修时的不耐烦性以及重要装备对一般装备的强占性优先权情况,结合战术装备维修保障系统的结构和规模,建立战术装备维修保障M/M/3/12排队模型。列出模型的平衡方程,采用矩阵的分析方法得到重要装备和一般装备的稳态分布表达式,并以队长为指标进行了系统性能的计算。     

MRO系统动态维修策略的建模与优化

在MRO系统中,随着对精益维修要求的日益提高,提出一种计算设备维护维修的最小平均费用率的模型。此模型是利用接收到的监控信息确定设备退化模型,设定退化模型动态预防性维修阈值,根据维修成本最小的原则动态选择最佳的预防性维护阈值和最佳的预防性维护时间。并计算各种不同参数下符合伽玛分布的退化模型的最小平均费用率,结论证明该模型的正确性和有效性。     

基于马尔可夫更新过程的装甲装备使用可用度模型

针对在装甲装备使用可用度评估中,采用统计评估法存在统计周期长和不能用于研制阶段的缺点,利用马尔可夫更新过程,建立了考虑工作时间、修复性维修时间、延误时间和预防性维修时间的装甲装备的稳态可用度模型,并进行了示例应用。该模型可以在装备研制阶段,根据装备各项时间参数的分布,来估计装甲装备的使用可用度,可为装备设计、装备维修间隔期规划等提供理论和方法指导。     

考虑维修因素的随舰备件配备方案研究

针对随舰备件配置问题,首先建立了考虑维修时间的随舰备件保障概率模型与使用可用度模型,研究了部件的使用可用度与备件保障概率之间的关系,并给出了部件寿命服从指数分布、维修时间为定长时的备件保障概率解析表达式;然后,以串联系统为对象,建立了基于使用可用度的系统备件配置优化模型,给出了随舰备件配置优化算法及流程;最后,定量分析了维修时间对装备使用可用度和备件保障概率的影响程度,验证了随舰备件配备方案的制定方法是合理可行的。     

在役建筑构件预防性维修周期分析

预防性维修对于提高建筑构件的使用可靠性至关重要，但是过于频繁的维修不仅可能造成构件新的损伤，还会增加维修费用，因此有必要选择最优的维修周期，以获取建筑构件最佳的使用效益。针对两种预防性维修方式的不同要求，在已知建筑构件的失效时间分布密度函数、平均维修保养时间、失效损失费和维修费的情况下，根据建筑构件最大正常工作时间率和最小平均费用率的原则，分别给出了求解最优维修周期的模型方程。该模型的建立，可为建筑维修规划和方案的制订提供科学的依据。     

自行火炮底盘系统可信度估计

提出了串联结构可信度评估的基本步骤和功能分解的原则方法,并在一定的假设和工程应用允许的精度条件下,运用Peterson建模原理建立了具有系统级特征的复杂可维修串联系统的可信度模型,建立了串联结构的可信度计算公式.结合某自行火炮底盘系统,以6 000km样车试验数据为依据,计算出了某自行火炮在300 km机动任务剖面中底盘系统的可信度为0.920 6.     

预防性维修周期的优化建模

随着现代装备系统性能和复杂程度的不断提高,使用维护要求的日趋严格使其使用和保障费用也急剧上涨。提出了一种计算可修复系统的最优预防维修周期的模型,此模型是结合系统的失效损失费和维修费用,根据使单位有效使用时间的费用最小的原则建立的,针对失效时间为伽码分布的系统,计算了各种费用比和尺度参数下的最优维修周期。结论说明,此方法具有更高的预测精度,有较好的实际应用价值。     

串联系统预防维修周期优化策略研究(英文)

针对串联系统建立了基于可靠性约束的预防性维修优化模型,该模型充分考虑到预防维修可以提高系统可靠性的同时,其故障率会随着维修次数的增加而上升,引入役龄回退因子对预防维修活动前后系统性能的动态变化进行了描述.通过实例验证了该优化模型的正确性与可用性,对模型作进一步的扩展,还可用于更一般复杂的串并联系统.     

基于机会策略的多部件系统状态维修决策优化模型

针对部件间存在维修相关性的多部件系统,引入机会策略增加机会维修阈值,将部件间的维修策略进行组合,建立多部件系统状态维修决策优化模型。采用劣化状态空间划分法分析系统中维修活动组合及其概率计算方法,基于半更新过程理论建立以系统长期运行平均停机率(简称"平均停机率")最小为目标的多部件系统状态维修决策优化模型,联合优化了系统机会维修阈值、预防性维修阈值和系统检测间隔期3个决策变量。采用蒙特卡罗仿真方法对模型进行优化求解,并通过案例进行对比分析,结果表明:采用优化得到的系统最优检测间隔期、机会维修阈值和预防性维修阈值进行状态维修决策,可有效降低多部件系统的平均停机率,提高系统可用度。     

一种维修性随机网络仿真模型

在研究现有维修性分配、预计模型的基础上,提出了一种系统维修性随机网络仿真模型,该模型可以用来预计系统维修时间分布及相关维修性参数,并给出了具体的建模步骤及实例。     

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。     

长周期服役系统可靠性与维修成本评估

军用飞机等武器装备系统日趋复杂,武器装备系统的故障规律也越来越复杂。维修是保持武器装备质量特性的重要手段,合理的度量维修行为对可靠性以及维修成本的影响,是衡量装备保障效能,预计装备可靠性的必要基础,也是装备在役考核的重要内容。基于复杂装备的服役数据,采用Gamma分布模型拟合其寿命分布,并结合装备的实际维修过程,设计正态分布的役龄回退模型度量装备的随机维修效果,在此基础上构建了定周期预防性维修和机会维修的装备维修成本模型。以某型飞机舰载信息探测系统为例进行了算法验证,分别对构建的寿命分布模型、不完全维修模型以及维修成本模型进行了比较。结果表明:该方法可更加准确地反映出装备在实际服役环境下的可靠性水平、维修效果和维修成本。研究方法和结果可为复杂装备在使用、保障、在役考核以及改进设计等提供决策方法和依据。     

基于随机网络的平均维修保障服务时间分析

利用随机网络建模方法在随机工程项目分析中的优越性,建立了不同保障方式下的维修保障过程模型。重点对网络活动中的维修等待时间和维修等待概率进行了分析,利用随机网络的解析算法,确定了维修力量的平均维修保障服务时间分析模型。最后将该方法应用于伴随修理过程,对其平均维修保障服务时间进行了案例分析。     

任意寿命分布下k/N(G)系统定时维修决策模型

针对大型k/N(G)系统维修保障特点,提出了一种定时维修策略。以系统使用可用度为约束条件,以系统期望维修费用率最小化为优化目标,建立了任意寿命分布下k/N(G)系统定时维修优化模型,并提出了一种求解模型的数值迭代算法。实例分析表明,该模型既能计算定时维修策略下k/N(G)系统使用可用度和期望维修费用率,又能确定最佳的定时维修间隔期和最佳的换件维修人数,可为k/N(G)系统预防性维修提供决策支持。     

复杂系统的MTTR建模研究

现代武器系统的结构越来越复杂,在进行系统修复前,系统往往发生多个故障的情况,致使原来的维修性模型不能完全地反映系统的维修性水平。针对多重故障的维修,推导出一种能反映这种情况下的维修性预计的平均修复时间(MTTR)数学模型。模型中的一次维修事件由原来的只进行单一故障维修扩展到可以对多个不同故障进行维修的情况,更好地反映了复杂系统的实际维修情况。通过实例验证了该模型能实际地反映出复杂系统的维修性情况,从而更加准确地预计出系统的维修性水平。     

基于状态的检查与修理综合决策模型

分析了单部件系统退化过程的特点，建立了基于状态的检查与修理决策模型。该模型根据系统的当前状态来决定检查与修理，通过分析计算系统在一个更新周期内平均检查次数、预防性维修及修复性故障的概率，建立维修费用与检查问隔及预防性维修阈值的关系，以平均维修费用最小为目标，优化检查间隔及预防性维修阈值。最后运用Matlab对模型进行数值计算，结果表明，模型能有效地降低维修费用。