有剩余保修时间阈值的可更新产品检测和预防更换建模与优化

基于两阶段的故障过程概念,对可更新保修产品,进行了有剩余保修时间阈值的周期检测和预防更换建模与优化。产品保修期分为两阶段：检测更换期和最小维修期。检测更换期开始于产品开始运行,当剩余保修期等于阈值时结束。最小维修期是检测更新期结束后直到保修服务终止的一段时间。在检测更换期,制造商进行等间距的周期性检测。如果检测发现产品处于缺陷状态或发生故障,将立即更换。在最小维修期,制造商为了降低服务成本,不实施检测和更换,对发生的故障只进行最小维修。从制造商角度出发,得到使单位时间内平均保修费用最小的剩余保修时间阈值和检测间隔。     

带保修期产品的预防维修建模分析

本文研究权衡了保修产品预防维修所节省的成本开支和同时增加的维修费用,以产品的长期平均成本率最低为决策依据,讨论了一个最优预防维修策略,给出了求解最优维修策略的有效算法.     

基于两类失效的产品保修策略与出保维修优化

基于消费者对保修的需求,设计消费者偏爱的保修策略是制造商巩固市场地位、提升市场竞争力的一种战略决策。与此同时,以较低费用制定较长出保服役时间的出保维修策略也是消费者一直追求的目标。本文以两类失效产品为研究对象,首先从制造商角度将消费者偏爱的更新免费更换保修策略与产品定价相融合,开展了产品保修策略设计。其次,从消费者角度将预防维修与经典周期更换策略相融合,提出了维修—周期更换策略,且将其作为出保维修策略并对相应的性能进行了说明。通过数值实验发现,利润模型可对保修开展设计;与总费用模型作为目标函数相比,费用率模型作为目标函数可降低寿命周期费用;与经典周期更换策略相比,提出的维修—周期更换策略能使出保服役时间更长、费用率更低。     

考虑更新延长两阶段保修的二手产品维修策略优化

针对二手产品的维修问题,给出了二手产品生命周期的定义,提出了考虑更新延长两阶段保修的维修策略模型。该策略综合考虑了产品的年龄变化、延保折扣、小修和生产损失费用等因素,从顾客的角度出发,建立以顾客期望总费用率最小化为目标的免费更换保修和按比例更换保修两种策略模型,并给出模型最优化的相关理论证明。算例研究验证了模型的有效性,并对参数的灵敏度进行了分析,文中结论可为顾客进行产品维修计划提供决策依据。     

预防性维修条件下产品保修策略优化研究

为了降低保修费用,对产品的二维预防性保修策略进行优化.将预防性维修对产品的维修程度进一步细分,并用修复因子来区别不同的维修程度,提出两种程度预防性维修相结合的保修策略.针对提出的保修策略,建立保修费用模型,提出模型求解方法.通过算例,证明该保修策略的有效性,并对结果进行了分析.     

有两种故障状态的两部件串联系统的预防维修策略

本文研究的是由两个部件串联组成且有两种故障状态的系统的预防维修策略, 当系统的工作时间达到T时进行预防维修, 预防维修使部件恢复到上一次故障维修后的状态。每个部件发生故障都有两种状态, 可维修和不可维修。当部件的故障为可维修故障时, 修理工对其进行故障维修, 且每次故障维修后的工作时间形成随机递减的几何过程, 每次故障后的维修时间形成随机递增的几何过程。当部件发生N次可维修故障或一次不可维修故障时进行更换。以部件进行预防维修的间隔和更换前的可维修故障次数N组成的二维策略(T, N) 为策略, 利用更新过程和几何过程理论求出了系统经长期运行单位时间内期望费用的表达式, 并给出了具体例子和数值分析。     

考虑非周期检测的视情维修与备件订购联合策略优化

针对单部件系统/关键部件提出视情维修与备件订购联合策略,其中系统退化服从两阶段延迟时间过程且采用非周期检测策略,退化初期以检测间隔T₁检查系统状态,而在第一次识别缺陷状态时,缩短检测周期为T₂、订购备件且进行不完美维修;若系统在随后的退化中被识别处于缺陷状态,执行不完美维修直至超过阈值次数N_max并采取预防性更换,但若在检测周期内发生故障则进行更换。根据系统状态和备件状态分析各种可能更新事件及相应的联合决策,利用更新报酬理论构建最小化单位时间内期望成本的目标函数,优化T₁,T₂, N_max。与对比模型策略相比,算例结果表明所提出的联合策略能有效降低单位时间内的期望成本。     

计及预防维修时间的一个故障维修模型

本文研究了单部件一个修理工组成的可修系统，为延长其使用寿命，在故障前考虑了预防维修，且假定预防维修能“修复如新”，而故障维修为“修复非新”时，利用几何过程，以系统２次数Ｎ为更换策略，选择最优的Ｎ，使得系统经长期运行单位时间的期望费用最小，最后，还对预防维修的定长间隔时间及更换策略进行了讨论。     

有延迟修理的两部件串联系统的预防维修策略

研究由两个部件串联组成的系统的预防维修策略, 当系统的工作时间达到T时进行预防维修, 预防维修使部件恢复到上一次故障维修后的状态. 当部件发生故障后进行故障维修, 因为各种原因可能会延迟修理. 部件在每次故障维修后的工作时间形成随机递减的几何过程, 且每次故障后的维修时间形成随机递增的几何过程. 以部件进行预防维修的间隔T和更换前的故障次数N组成的二维策略(T,N)为策略, 利用更新过程和几何过程理论求出了系统经长期运行单位时间内期望费用的表达式, 并给出了具体例子和数值分析.     

基于休假时间和基准可靠度的冷贮备二维预防维修策略

研究由两个不同型部件和一个修理工组成的冷贮备可修系统,其中部件1具有优先使用权.为了延长系统的工作时间,考虑对部件1进行非定期预防维修和故障维修相结合的维修策略,并以部件1的故障次数N和预防维修间隔T为二元维修策略(N,T),利用几何过程和更新过程等数学理论,建立以修理工单位时间内平均休假时间为目标函数、以费用率和平均停机时间为约束条件的优化模型,最后运用实例验证了模型的有效性.     

带有线性退化和随机振荡的系统可靠性及维修决策

研究了随时间发生线性退化和随机振荡导致瞬时退化的系统可靠度及定期维修策略。随机振荡的发生次数服从非时齐泊松过程,每次振荡造成系统的退化量独立同分布。当累积退化量达到阀值时,系统发生故障。为了改善系统工作状态,降低故障风险,每隔T时对系统进行不完全预防维修,维修后故障率函数将发生变化,维修成本与系统的退化程度有关。在NT时,对系统进行完全预防维修,使系统修旧如新。构建了系统的可靠度函数。在单位时间平均利润最大的前提下,提出不完全预防维修间隔T和完全预防维修周期NT的确定方法。分析了模型参数对维修决策的影响。     

考虑中间库存缓冲区的多目标设备不完美预防维修策略研究

针对考虑库存缓冲区的多目标设备维修问题,以设备维修能力为约束条件,获得随机故障设备的不完美预防维修策略。首先,利用准更新过程,表示出设备的随机故障次数。其次,结合设备故障次数表达式,以最大设备可用度和最小生产总成本为多目标构建不完美预防维修模型,使用粒子群算法求解,优化设备可用度与生产总成本,获得更新周期内的库存量和预防维修周期两个决策变量的最优值。最后,通过算例分析,验证了多目标不完美预防维修模型的可用性。     

基于隐藏故障和竞争失效的多态系统视情维修策略

针对具有隐藏故障和竞争失效模式的多态系统维修策略问题,提出了一种综合考虑隐藏故障损失成本、竞争失效模式、不完美检测、不完美维修等因素的多态系统维修建模方法。首先,描述了多态系统及其失效准则,并给出具体的视情维修策略;其次,推导了系统因隐藏故障而导致的损失成本,并对缺陷状态的不完美检测和不完美维修情形进行了数学描述;然后,分析计算了竞争失效模式下系统的两种更新情形及其发生概率,并基于此构建了多态系统的维修模型-期望成本率;最后,通过数值算例验证了所构建维修模型的有效性,分析结果表明,通过优化维修模型能够找到系统的最佳检测策略,从而有效降低维修成本。     

多部件系统故障预防工作的组合优化

研究了实践中常见的四种预防工作组合类型,即定时维修、功能检测、使用检查及检查与定时维修的组合策略,以单位时间维修费用最小为目标建立了多部件故障预防工作的组合优化模型.在此基础上,提出了两个故障预防工作的组合优化算法,并给出了计算示例以说明模型和算法的性能.     

非正态总体控制图和预防维修策略耦合优化的研究

主要探讨非正态有偏总体的过程监控和预防维修耦合优化问题。假定设备故障率随时间递增,设备发生异常前在正常状态的停留时间服从威布尔分布,一旦发生异常将导致过程均值漂移。采用赋权方差法构造X控制图,将过程监控和预防维修策略联系起来,结合生产不合格品损失、抽样成本及维修成本等,构建综合损失模型,提出动态抽样方案、控制图参数和预防维修间隔的确定方法。最后对模型进行了灵敏度分析。     

带有一个冷贮备部件的两部件串联系统机会维修策略

针对带有一个冷贮备部件的两部件串联系统,本文首先提出一种预防维修与机会维修相结合的维修策略,运用更新报酬定理求得长期运行情况下的单位时间期望维修成本函数的表达式,然后研究最优的机会维修阀值,运用微分学理论求解最优解,最后用实例验证理论的正确性,从实际例子说明本文提出的维修策略可明显节约维修成本,为相应的带有冷贮备的多部件串联系统的维修策略分析提供参考,对企业设备的维修有实际指导意义。     

基于成本优先级的部件维修策略分析

现实中,系统由于任务、环境等因素,无法实时对故障部件进行维修。因此需要在任务间隔期间或对故障部件进行维修的同时对系统各部件进行预防性机会维修。本文考虑系统期望维修成本,提出了基于部件维修优先级的预防性维修策略。首先把系统期望维修成本分为失效部件维修成本、失效部件导致系统故障的成本和预防性维修其他部件的成本,提出了基于成本的二态和多态系统部件维修优先级度量方法,并在两种场景下分析了如何选择预防性维修部件。其次针对多态系统,研究了基于成本重要度的部件最佳维修水平,并讨论了成本约束下的部件预防性维修策略。最后以某型预警机系统为例进行验证,结果表明,基于成本的预防性维修策略不仅与故障部件位置和相关成本有关,而且还与可用于预防性维修的其他部件重要性有关。     

系统最佳维修策略研究

一个复杂系统通常由多个不同部件组成，考虑到这些部件有各自不同的失效率及维修时间，本提出了一种新的维修策略模型，该模型考虑了不同部件的差异性及对系统的不同重要性，在一定可用度要求下，使系统总平均费用达到最小的最佳预防维修周期，并给出了相应的仿真算法。     

关于汽车追尾冲击模型的维修策略

讨论了关于汽车追尾的冲击模型的可修系统．在系统不能修复如新的条件下,假定汽车运行时间构成随机递减的几何过程,逐次追尾后的维修时间构成随机递增的几何过程．分别考虑汽车按比例保修和免费保修条件下,以汽车追尾次数N为策略,以车主在汽车长期运行单位时间内的期望费用为目标函数,导出目标函数的解析表达式P1（N）与P2（N）．最后,通过实例分析,求出最优策略N＊,使得车主在汽车长期运行单位时间内的期望费用最小．     

基于遗传算法和非线性规划的设备预防维修周期优化模型

本文通过建立预防性维修前后故障率的关系,给出了带约束的非线性设备预防性维修策略模型.该模型通过综合考虑故障维修成本、预防性维修成本、以及生产损失成本,在有限的生产运行时间内使得系统总成本最小化.模型利用遗传算法的全局搜索能力和非线性规划的局部搜索能力进行求解.计算结果表明,遗传算法结合非线性规划可以以较快的收敛速度达到全局最优.