Maintaining systems with heterogeneous spare parts

We consider the problem of optimally maintaining a stochastically degrading, single‐unit system using heterogeneous spares of varying quality. The system's failures are unannounced; therefore, it is inspected periodically to determine its status (functioning or failed). The system continues in operation until it is either preventively or correctively maintained. The available maintenance options include perfect repair, which restores the system to an as‐good‐as‐new condition, and replacement with a randomly selected unit from the supply of heterogeneous spares. The objective is to minimize the total expected discounted maintenance costs over an infinite time horizon. We formulate the problem using a mixed observability Markov decision process (MOMDP) model in which the system's age is observable but its quality must be inferred. We show, under suitable conditions, the monotonicity of the optimal value function in the belief about the system quality and establish conditions under which finite preventive maintenance thresholds exist. A detailed computational study reveals that the optimal policy encourages exploration when the system's quality is uncertain; the policy is more exploitive when the quality is highly certain. The study also demonstrates that substantial cost savings are achieved by utilizing our MOMDP‐based method as compared to more naïve methods of accounting for heterogeneous spares.     

相控阵雷达维修方案优选方法研究

针对相控阵雷达维修方案的选择问题,确定了维修方案的决策属性,并提出一种基于改进TOPSIS法的相控阵雷达维修方案优选方法。该方法通过引入Vague集来处理维修方案选择中存在的模糊信息,并采用博弈论综合赋权法来确定决策属性的综合权重。通过计算各备选方案与正、负理想方案的灰色关联度,得到了维修方案的灰色关联相对贴近度,进而实现对维修方案的排序和选择。最后,通过算例应用与分析,对提出的方法进行了验证。     

基于集对分析的维修保障系统效能评估

在分析维修保障系统效能影响因素的情况下,应用集对分析方法建立了维修保障系统效能多指标评估模型,以定量的结果对维修保障系统效能进行综合评估,并与层次分析法和突变评价法的结果进行比较,结论一致.为维修保障系统效能评估问题寻求出一种新的方法,其评估结果可为决策提供定量依据.     

军用航空机务维修人员安全知识结构评价研究

随着军用航空装备复杂性、安全性的提升,对广大机务维修人员安全知识结构提出了更高的要求。以某机务部队现状为依据,研究航空机务维修人员安全知识结构评价问题。利用工作分析法对航空机务维修人员的工作进行了深入分析,建立了航空机务维修人员安全知识结构指标体系,通过构建基于熵权的改进BP神经网络模型对建立的知识体系结构进行评价。以某单位实际调研数据为基础,利用MATLAB仿真实现了模型的训练和测试,对机务维修人员的安全知识结构进行量化分析,为机务人员的安全知识能力培养提供决策依据和参考。     

装备维修宏观调控指标体系研究

在对大量历史数据的统计分析基础上 ,科学确定了全军装备维修宏观管理所需的调控指标 ,并建立了计量经济学模型和回归模型 ,为装备维修宏观调控提供了基本依据。     

BOM技术在复杂电路虚拟维修系统中的应用

给出了电路虚拟维修的定义，在复杂电路虚拟维修系统结构的基础上提出了建模需求，并给出了计算模型和交互模型的定义。以形式化的方法定义了BOM（Base Object Model）概念模型，通过分析电路仿真的特点，确定了电路BOM概念模型中的实体类型、事件类型和交互模式；特别是采用了“将实体类型区分电子元件类型和电信号类型，分别以客观属性和仿真语言描述的方法进行定义”的原则，既满足了仿真效果，又简化了建模复杂性。通过建立某型装备的复杂电路虚拟维修训练系统，验证了基于BOM的交互模型的有效性和实用性。     

考虑多类资源的多任务并行维修过程Petri网建模

针对基本Petri网在建立多种任务共享多类资源情况下的复杂并行维修过程时存在的结构复杂化问题,应用网抽象原理,由简入繁,将库所变迁网模型逐步转化为常量弧有色网和有色网模型,由单类任务/单类资源、单类任务/多类资源模型逐步建立了考虑多类资源的多任务并行维修过程模型。采用Petri网仿真分析工具ExSpect对有色网模型进行了实例研究。结果表明：模型具有通用性,便于仿真实现。     

基于CCA/DEA的装备维修保障绩效评价

运用典型相关分析方法(CCA)和数据包络法(DEA),从纯技术效率、规模效率和综合效率3方面对空军飞行团维修保障绩效进行计算分析,结果表明,飞行团维修费使用效益方面经费配置效率整体不高,特别是对于中修费和维修器材购置费,须采取管控措施提高经费利用效率。     

Scheduling a maintenance activity on parallel identical machines

We study a problem of scheduling a maintenance activity on parallel identical machines, under the assumption that all the machines must be maintained simultaneously. One example for this setting is a situation where the entire system must be stopped for maintenance because of a required electricity shut‐down. The objective is minimum flow‐time. The problem is shown to be NP‐hard, and moreover impossible to approximate unless P = NP. We introduce a pseudo‐polynomial dynamic programming algorithm, and show how to convert it into a bicriteria FPTAS for this problem. We also present an efficient heuristic and a lower bound. Our numerical tests indicate that the heuristic provides in most cases very close‐to‐optimal schedules. © 2008 Wiley Periodicals, Inc. Naval Research Logistics 2009     

基于数据的故障诊断更新问题分析及应用

机内测试被广泛应用于故障诊断，装备健康管理与预测等领域。本文针对机内测试设备在设计和升级时遇到的分类器更新，样本数量不平衡，硬件条件限制问题，提出了初步解决方案。首先，利用基于密度的聚类和人工免疫的方法处理原始数据，然后提出了基于代表样本点的混合学习方法，最后利用支持向量机和仿真案例验证了本文所提方法。结果表明本文所提方法能够解决上述问题，有助于基于数据的机内测试设备设计与升级。