检索结果-内蒙古大学图书馆

计算机集成制造系统 2018年第9期24卷 2270-2278页

作者：成国庆周炳海李玲同济大学机械与能源工程学院上海201804 上海海洋大学工程学院上海201306 上海立信会计金融学院统计与数学学院上海201209

为解决复杂生产系统的生产与维护联合优化问题,对经济生产批量和视情维护策略进行了联合建模。针对系统中不同部件劣化故障机理的不同,分别利用Weibull分布与Gamma过程对部件寿命与劣化过程进行刻画。在每个生产批量结束后对各部件进行... 详细信息

为解决复杂生产系统的生产与维护联合优化问题,对经济生产批量和视情维护策略进行了联合建模。针对系统中不同部件劣化故障机理的不同,分别利用Weibull分布与Gamma过程对部件寿命与劣化过程进行刻画。在每个生产批量结束后对各部件进行检测,评估其可靠性。以部件可靠性和结构重要度为依据制定视情维护策略。假设预防维护是修复非新,以生产批量大小和预防维护参数为二维决策变量,建立了有限时间域内系统总费用的数学模型。借助蒙特卡洛仿真技术,设计了模型求解优化算法。通过一个实例演示了该模型,并进行了相关对比实验分析。实验结果显示,所提维护策略较传统的部件独立维护策略和单一整体维护策略在减少生产系统运行总成本方面具有明显优势。

关键词：多部件系统经济生产批量视情维护部件结构重要度蒙特卡洛仿真

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劣化系统的生产、质量控制与视情维护联合建模与优化

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计算机集成制造系统 2019年第7期25卷 1620-1629页

作者：成国庆周炳海李玲上海海洋大学工程学院上海201306 同济大学机械与能源工程学院上海201804 上海立信会计金融学院统计与数学学院上海201209

针对设备状态信息不能实时获取的问题,以质量反馈信息作为评估系统状态的重要依据制定维修策略。在产品质量与设备劣化状态之间存在明显函数关系时,将批量生产结束后系统状态的检测信息和批量生产过程中的质量反馈信息作为互补,进行预... 详细信息

针对设备状态信息不能实时获取的问题,以质量反馈信息作为评估系统状态的重要依据制定维修策略。在产品质量与设备劣化状态之间存在明显函数关系时,将批量生产结束后系统状态的检测信息和批量生产过程中的质量反馈信息作为互补,进行预防性维护决策,确保维修活动具有快速响应能力。以生产批量大小、质量控制阈值以及预防维护阈值三者为联合决策变量,利用全概率分解方法建立了平均费用率模型。针对模型的高度复杂性,设计基于蒙特卡洛仿真和响应曲面法的优化算法,实现对模型的快速近似求解。最后通过数值实验演示,验证了仿真算法的有效性,并通过敏感性分析明确了相关参数的变化对最优策略的影响。

关键词：劣化系统经济生产批量质量控制视情维护蒙特卡洛仿真响应曲面法

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相依多模失效下冷贮备系统最优切换及视情维护决策

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控制与决策 2023年第9期38卷 2672-2680页

作者：张晓红何于港张剑飞甘婕石慧秦彦凯太原科技大学工业与系统工程研究所太原030024 太原科技大学经济与管理学院太原030024 太原科技大学电子信息工程学院太原030024 中国煤炭科工集团太原研究院有限公司太原030006

针对存在冲击影响的冷贮备系统,研究其最优切换及视情维护决策问题.首先,在系统结构和切换式运行和维护特性分析的基础上,制定基于周期切换和状态检测的切换式离线视情维护策略;其次,建立累积冲击过程影响下系统退化所致的软失效和极端... 详细信息

针对存在冲击影响的冷贮备系统,研究其最优切换及视情维护决策问题.首先,在系统结构和切换式运行和维护特性分析的基础上,制定基于周期切换和状态检测的切换式离线视情维护策略;其次,建立累积冲击过程影响下系统退化所致的软失效和极端冲击过程所致的硬失效竞争可靠性模型;再次,通过分析两类冲击过程影响下系统运行与备用设备交替使用、维修过程中的状态转移特性,重点推导各检测周期时刻系统状态概率分布的迭代计算模型;然后,以系统平均费用率最小为目标,建立解析决策模型,以求解系统的最优切换周期和维护阈值.最后,以矿井主通风系统为案例验证策略及模型的有效性,并分析模型对参数的灵敏度.结果表明,系统的最优维修策略随机冲击影响的不同而变化显著.

关键词：矿井主通风系统冷贮备系统随机冲击竞争失效视情维护最优决策

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基于动态需求的多部件批量生产系统的视情维护策略模型

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计算机集成制造系统 2023年第12期29卷 4244-4255页

作者：陈水侠刘勤明李佳翔上海理工大学管理学院上海200093

针对当前以市场和客户需求为导向的批量生产订单需求数量的波动性、系统运行的连续性和产品质量稳定性等特点下的设备维护问题,提出了基于动态需求的多部件批量生产系统的视情维护策略模型。首先,利用Weibull分布描述各部件的故障率水平... 详细信息

针对当前以市场和客户需求为导向的批量生产订单需求数量的波动性、系统运行的连续性和产品质量稳定性等特点下的设备维护问题,提出了基于动态需求的多部件批量生产系统的视情维护策略模型。首先,利用Weibull分布描述各部件的故障率水平,引入故障率加速因子和役龄减少因子说明不完美维护的特性。其次,利用最小维护成本率确定各部件的初始预防维护时间点和时间间隔,并定义维护成本—时间比率函数评估预防性维护的经济性。再次,基于以批量为周期滚动更新的生产计划,以提前延后维护成本节约值为依据对各部件预防维护时间点进行动态调整,并在此基础上建立多部件机会维护模型。最后,通过算例验证了所提多部件批量生产系统视情维护策略模型的有效性。

关键词：批量生产多部件批量生产系统视情维护提前—延后动态维护

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复杂系统维护策略最新研究进展:从视情维护到预测性维护

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自动化学报 2021年第1期47卷 1-17页

作者：陆宁云陈闯姜斌邢尹南京航空航天大学自动化学院南京211106 河海大学地球科学与工程学院南京211100

对于复杂、可修复的工程系统,设备维护是确保系统安全性、可靠性、可用性的重要手段之一.系统维护策略已经历修复性维护、定时维护、视情维护等多种维护策略.其中,视情维护是目前最受关注的维护策略,它通过收集和评估系统的实时状态信... 详细信息

对于复杂、可修复的工程系统,设备维护是确保系统安全性、可靠性、可用性的重要手段之一.系统维护策略已经历修复性维护、定时维护、视情维护等多种维护策略.其中,视情维护是目前最受关注的维护策略,它通过收集和评估系统的实时状态信息进行维护决策,具有全寿命周期内系统可靠性高、运营维护成本低等优点.近年来,随着物联网技术、信息技术和人工智能的快速发展,一种更新颖的视情维护策略——预测性维护逐渐成为领域研究热点.本文首先简要回顾了系统维护策略的发展历程;然后,重点介绍了视情维护的研究进展,根据决策支持技术的不同,将视情维护划分为基于随机退化模型的视情维护和基于数据驱动的预测性维护,对每类技术的发展分支与研究现状进行了疏理、分析和总结;最后,探讨了当前复杂系统维护策略面临的挑战性问题和可能的未来研究方向.

关键词：系统维护策略视情维护预测性维护随机退化模型数据驱动

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基于油液光谱分析的综合传动视情维护研究

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光谱学与光谱分析 2019年第11期39卷 3470-3474页

作者：闫书法马彪郑长松北京理工大学机械与车辆学院

综合传动装置磨损产生的金属颗粒在润滑油液中均匀混合,导致装置工作环境的恶化并最终导致装置磨损失效事故的发生。因此,实现综合传动装置磨损劣化状态的准确监测和视情维护策略的合理制定对提高装置的可靠性与可维护性具有重要意义。... 详细信息

综合传动装置磨损产生的金属颗粒在润滑油液中均匀混合,导致装置工作环境的恶化并最终导致装置磨损失效事故的发生。因此,实现综合传动装置磨损劣化状态的准确监测和视情维护策略的合理制定对提高装置的可靠性与可维护性具有重要意义。携带着磨损部位与磨损状态信息的油液光谱与综合传动装置寿命的相互关系反映了装置磨损劣化的分布特征,使实现基于油液光谱数据的装置劣化建模和维护决策成为可能。现有综合传动装置视情维护研究是通过油液光谱数据趋势分析结合经验阈值实现的,没有考虑维护成本、装备可用度等因素的影响。鉴于此,提出基于油液光谱数据的综合传动装置视情维护决策方法。首先,针对综合传动装置的历史故障油液光谱数据,考虑装备寿命与各劣化变量间的相互关系及各劣化变量对装备劣化的贡献程度,采用Weibull比例风险回归建立了装置的工作寿命模型。然后,针对综合传动装置训练演习和执行任务两种使用工况,分别以最少维护成本、最大可用度为目标建立了装置的维护决策模型。与传统的综合传动装置维护决策方法相比,该方法考虑了维护成本因素和装备可用度因素的影响,能够根据维护目标有效的制定装置最优维护时间,为装置的视情维护决策提供了一个客观的量化方法。最后,通过对Ch系列综合传动装置历史故障油液光谱数据的实例分析证明了该方法的有效性,它能够实现综合传动装置视情维护策略的合理制定,也为其他装备的视情维护决策提供了有益的参考。

关键词：油液光谱分析失效建模视情维护比例风险回归综合传动装置

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批量生产模式下基于客户满意度的设备视情维护策略优化

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计算机集成制造系统 2023年第1期29卷 160-168页

作者：汤乐成刘勤明张震宇上海理工大学管理学院上海200093

针对批量生产型企业面临来自不同客户的不同要求订单时的设备维修决策问题,提出了基于客户满意度的视情维护策略模型。首先,使用Gamma分布刻画设备的加速劣化过程,并给出产品质量和设备故障率的函数关系式。其次,结合单次批量生产结束... 详细信息

针对批量生产型企业面临来自不同客户的不同要求订单时的设备维修决策问题,提出了基于客户满意度的视情维护策略模型。首先,使用Gamma分布刻画设备的加速劣化过程,并给出产品质量和设备故障率的函数关系式。其次,结合单次批量生产结束后设备故障率和维修阈值,确定维修策略和维修方法。再次,以预防性维护阈值、质量更换阈值和批量生产大小为决策变量,分别构建设备运行成本模型和满意度模型,求和后得到总成本模型。最后,使用鲸鱼算法对模型进行寻优求解,并通过算例验证了模型的实际有效性,且对模型中的各成本参数进行了灵敏度分析。

关键词：视情维护批量生产客户满意度层次分析法鲸鱼算法

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考虑批量生产的设备视情维护策略优化研究

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上海理工大学学报 2021年第3期43卷 296-302页

作者：汤乐成刘勤明叶春明王上润上海理工大学管理学院上海200093

针对目前市场环境对批量生产中的交付时间、产品质量以及企业信誉愈发看重的情况,提出了考虑三者联合的设备维修策略。首先,在已知产品质量和设备劣化状态存在一定函数关系的情况下,将其衍生至次品率上并将单位周期生产结束后的设备状... 详细信息

针对目前市场环境对批量生产中的交付时间、产品质量以及企业信誉愈发看重的情况,提出了考虑三者联合的设备维修策略。首先,在已知产品质量和设备劣化状态存在一定函数关系的情况下,将其衍生至次品率上并将单位周期生产结束后的设备状态与生产时间相结合,进行预防性维护和设备更换的维修方式选择。其次,根据时间阈值和预防性维护阈值,以经济效益最优为决策目标,建立考虑批量生产的视情维护总成本模型。针对提出的优化模型,将蒙特卡洛仿真法和响应面分析法中的中心组合设计法相结合,对模型进行求解。最后,通过算例分析,证明了模型的有效性和可靠性。

关键词：视情维护批量生产蒙特卡洛仿真法响应面分析法预防维护

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两阶段退化单部件系统的视情维护和备件供给策略建模

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南京航空航天大学学报 2011年第B07期43卷 147-151页

作者：蒋云鹏陈茂银周东华清华大学自动化系北京100084

考虑了存在两阶段退化的单部件不可修系统,首先建立了系统的两阶段退化模型,将退化过程分为正常(Normal)阶段和缺陷(Defect)阶段,正常阶段利用统计模型描述,而缺陷阶段利用Gamma过程描述。在周期检测的情况下,结合控制限视情维护策略和... 详细信息

考虑了存在两阶段退化的单部件不可修系统,首先建立了系统的两阶段退化模型,将退化过程分为正常(Normal)阶段和缺陷(Defect)阶段,正常阶段利用统计模型描述,而缺陷阶段利用Gamma过程描述。在周期检测的情况下,结合控制限视情维护策略和控制限备件订购策略,分析了一个更新周期内所有可能出现的结果。最后给出了优化模型,用以最小化系统长期平均总体费用率。

关键词：视情维护两阶段退化备件订购

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基于Markov过程的机械传动部件视情维护关键技术研究

基于Markov过程的机械传动部件视情维护关键技术研究

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作者：杨海吉吉林大学

学位级别：博士

装备制造业水平决定了一个国家的经济实力、国防实力以及在全球经济中的竞争与合作能力。加快推动装备制造业的优化升级,不仅要以自主、高端的制造装备为基础,更需要对装备的稳定可靠运行提出严格的要求。随着生产过程自动化程度的提高... 详细信息

装备制造业水平决定了一个国家的经济实力、国防实力以及在全球经济中的竞争与合作能力。加快推动装备制造业的优化升级,不仅要以自主、高端的制造装备为基础,更需要对装备的稳定可靠运行提出严格的要求。随着生产过程自动化程度的提高,传统的事后维护和定期维护已经无法满足制造企业的实际需求。得益于信息传感技术的发展,视情维护可以依靠状态监测系统实时或准实时地获取制造装备核心部件的状态信息,并依据这些信息做出合理的维护决策,这为保障装备运行的安全性、可靠性和经济性奠定了重要的基础。作为制造装备中实现功率传递与运动转换的关键装置,机械传动部件的服役性能直接影响整机的可靠性水平,其故障影响不仅包括由生产停滞造成的经济损失,更有由性能退化导致的产品质量波动。因此,在实际生产中,迫切需要对机械传动部件的退化程度进行及时准确地评估,并采取针对性的主动维护策略,在尽可能减少故障停机的同时控制运营成本。本文依托国家科技重大专项,以制造企业的实际需求为主线,针对机械传动部件视情维护中的5个关键技术问题展开研究,包括:FMEA故障知识表述,信号预处理与特征约简,健康状态评估,信息融合和维护策略支持。以可靠性现场试验中积累的故障知识为指导,引入Markov过程建立监测信息与性能退化间的函数映射关系,并将其整合到机械传动部件的维护策略中,为保障制造装备的安全平稳、降本增效运行提供强有力的技术支撑。本文主要开展以下工作:(1)针对如何利用现场故障数据获取能够指导视情维护实施的故障知识这一问题,提出了基于改进FMEA的机械传动部件故障知识表述方法。在对经典FMEA的局限性进行全面总结与分析的基础上,针对不确定信息的表示和处理问题,构建了基于区间三角模糊数的语言变量术语集;针对风险指标的权重问题,以主客观权重为基础,提出了基于改进博弈论组合赋权法的综合权重计算方法;扩展了基于模糊VIKOR的典型故障模式风险程度排序方法,实现对典型故障模式的风险排序。通过伺服刀架动力头传动系统的风险分析实例对提出方法的应用效果进行了验证。(2)针对如何在强噪声背景下构造能够表征机械传动部件退化程度的敏感特征空间这一问题,提出了基于自适应VMD和流形学习的振动信号特征空间构造方法。在对比WPT、EMD、EEMD和LMD的基础上,利用自适应VMD对振动信号进行预处理;通过提取重构信号的时/频域和尺度域特征,形成高维特征空间;针对高维特征空间的非线性和冗余性,研究了基于监督型等距特征映射的高维特征空间约简方法。通过DDS行星齿轮箱数据集对提出方法进行了验证,并在伺服刀架动力头传动系统的状态评估中进行了应用分析。(3)针对全寿命周期数据积累阶段无法建立健康状态评估模型这一问题,提出了非完整数据条件下基于GMM-HMM的健康状态评估方法。结合Markov过程,明确了机械传动部件的状态转移过程具有Markov性质。针对数据积累阶段具有非完整训练数据的情况,通过计算待测序列与正常状态序列间的偏离程度对部件状态进行估计;根据已绘制的性能退化曲线,提出了基于最大类间-类内比的健康状态离散方法;在此基础上,利用带标签的全寿命周期训练数据将健康状态评估转化为多分类的状态识别问题。通过XJTU-SY轴承数据集对提出方法进行了验证,并利用伺服刀架动力头传动系统的性能退化试验进行了应用分析。(4)针对由于单通道信息不确定性,不完整性和不精确性导致的评估结果不准确这一问题,提出了基于改进D-S证据理论的多通道信息决策层融合方法。根据各通道输出的对数似然概率值,提出了基本概率赋值的生成方法;针对潜在的证据冲突问题,研究了一种考虑证据一致性的冲突度量方法,以此计算证据间的权值;为获得全局性融合结果,对基本概率赋值进行加权平均处理,并利用Dempster融合规则对加权平均证据进行组合;根据融合后的概率赋值,通过引入证据Markov链来计算状态转移矩阵,为维护策略的制定提供有效依据。通过上一阶段的实例分析对提出方法进行了验证。(5)针对现有“质量+维护”的视情维护策略未能考虑运营计划这一问题,建立了运营计划下基于MDP的机械传动部件视情维护策略模型。根据制造企业的运营计划,将运营时间划分为计划生产时间和计划停机时间;通过对Markov决策过程的基本元素进行分析,建立了集成运营、质量和维护的视情维护策略模型;基于已建立的模型推导出不同健康状态下的价值函数,并利用价值迭代算法对其进行求解。此外,进一步讨论了在计划停机时间执行不完美维护动作的情况下计划生产时间的最优维护策略。通过伺服刀架动力头传动系统的维护策略建模仿真示例对提出方法进行了应用分析。通过对上述关键技术的研究,本文最终构建了机械传动部件的视情维护框架,解决了理论研究与工程实践之间缺乏有效接口的问题,为制造企业实施视情维护提供了切实可靠的技术指导。

关键词：机械传动部件可靠性状态监测视情维护维护策略

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