【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及雙部件設(shè)備在基本質(zhì)保期內(nèi)的預(yù)防性維護(hù)策略優(yōu)化，具體涉及具有故障交互性的雙部件維護(hù)策略優(yōu)化方法及系統(tǒng)。
技術(shù)介紹
1、在現(xiàn)代制造領(lǐng)域中，設(shè)備的可靠性是確保生產(chǎn)力和競(jìng)爭(zhēng)力的關(guān)鍵因素。市場(chǎng)環(huán)境對(duì)設(shè)備有許多特殊的規(guī)定，如設(shè)定了一些設(shè)備的退款保修期，若設(shè)備出現(xiàn)任何質(zhì)量問(wèn)題或故障，賣方需承擔(dān)相關(guān)責(zé)任并提供維修；如果故障次數(shù)超過(guò)規(guī)定的數(shù)目，賣方需要提供退款退貨服務(wù)等等。這些退款制度的實(shí)施保證了設(shè)備的可靠性，使得消費(fèi)者在購(gòu)買(mǎi)設(shè)備時(shí)更加有保障。在實(shí)際中，系統(tǒng)往往由多個(gè)相互依賴的部件組成，某個(gè)部件的故障可能會(huì)增加其他部件的故障概率。不同部件對(duì)整體設(shè)備運(yùn)行的作用不同，在退款制度上也會(huì)因部件重要性不同而存在差異，退款制度往往對(duì)關(guān)鍵部件設(shè)置更嚴(yán)格相應(yīng)的約束。退款制度的實(shí)施，增加了設(shè)備制造商需要承擔(dān)的成本風(fēng)險(xiǎn)，進(jìn)而增加了設(shè)備特別是復(fù)雜多部件設(shè)備維護(hù)策略制定的復(fù)雜性和難度。
2、雙部件設(shè)備作為復(fù)雜系統(tǒng)中部件構(gòu)成最簡(jiǎn)單的類型，存在有兩個(gè)起主導(dǎo)或者關(guān)鍵作用、彼此存在相關(guān)性的部件，這種設(shè)備在各個(gè)領(lǐng)域中廣泛存在，如風(fēng)力渦輪機(jī)的齒輪箱和變速器、重型卡車的齒輪箱和離合器、海上風(fēng)力渦輪機(jī)的葉片和電機(jī)等。雙部件設(shè)備是本專利技術(shù)的主要研究對(duì)象，其維護(hù)模型的核心原理和策略可以擴(kuò)展應(yīng)用到更復(fù)雜的多部件系統(tǒng)之中，如通過(guò)bellman函數(shù)擴(kuò)展等。制造商需要一種更具現(xiàn)實(shí)性、普適性和科學(xué)性的維護(hù)策略改善設(shè)備維護(hù)現(xiàn)狀，在現(xiàn)有維護(hù)策略上進(jìn)行一系列優(yōu)化改進(jìn)，專注于退款制度下具有故障相關(guān)性的雙部件維護(hù)策略。
3、蒙特卡洛（monte?carlo）方法，又稱隨
4、網(wǎng)格搜索是一種參數(shù)調(diào)優(yōu)的方法，它可以幫助找到最佳的模型參數(shù)。在網(wǎng)格搜索中，先指定參數(shù)的候選值范圍，然后枚舉所有可能的參數(shù)組合，計(jì)算每個(gè)模型的性能指標(biāo)（比如準(zhǔn)確率、精確率等）。最后，選擇性能指標(biāo)最優(yōu)的那個(gè)參數(shù)組合作為最終的模型參數(shù)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、為了應(yīng)對(duì)上述現(xiàn)狀和解決難點(diǎn)，本專利技術(shù)提供了一種具有故障交互性的雙部件維護(hù)策略優(yōu)化方法及系統(tǒng)，通過(guò)本專利技術(shù)優(yōu)化技術(shù)方案對(duì)質(zhì)保期內(nèi)的雙部件設(shè)備預(yù)防性維護(hù)策略進(jìn)行優(yōu)化，一定程度降低部件故障率，降低制造商的維護(hù)總成本。
2、為了達(dá)到上述專利技術(shù)目的，本專利技術(shù)采用以下技術(shù)方案：
3、具有故障交互性的雙部件維護(hù)策略優(yōu)化方法，包括如下步驟：
4、s1，使用役齡減少及故障率增加模型、故障率相關(guān)性模型描述雙部件的獨(dú)立故障率函數(shù)和交互故障率函數(shù)；
5、s2，根據(jù)雙部件的獨(dú)立故障率函數(shù)、交互故障率函數(shù)和可靠性函數(shù)，并結(jié)合預(yù)防性維護(hù)相關(guān)參數(shù)，確定預(yù)防性維護(hù)和糾正性維護(hù)策略實(shí)施方法；
6、s3，在預(yù)防性維護(hù)和糾正性維護(hù)策略基礎(chǔ)上得出維護(hù)成本方案，并以最小化質(zhì)保期全程的維護(hù)總成本為目標(biāo)，建立維護(hù)優(yōu)化模型；
7、s4，使用蒙特卡洛仿真及網(wǎng)格搜索求解維護(hù)優(yōu)化模型，確立最優(yōu)維護(hù)方案。
8、作為優(yōu)選，步驟s1具體包括以下步驟：
9、s11，使用役齡減少及故障率增加模型、故障率相關(guān)性模型描述雙部件的獨(dú)立故障率函數(shù)，具體過(guò)程如下：
10、設(shè)定在不考慮部件間的故障率相關(guān)性前提下，部件在第個(gè)預(yù)防性維護(hù)周期內(nèi)的獨(dú)立故障率通過(guò)如下公式獲得：
11、；
12、；
13、；
14、其中，是役齡減少因子，是故障率增加因子，；，是在進(jìn)行第， ?次預(yù)防性維護(hù)之后，部件的獨(dú)立故障率；是部件第次預(yù)防性維護(hù)周期；s12，在步驟s11描述的獨(dú)立故障率基礎(chǔ)上，建立雙部件之間的交互關(guān)系，得到各自的交互故障率，具體過(guò)程如下：
15、在雙部件的交互性故障率模型中，交互系數(shù)被用來(lái)表示兩個(gè)相關(guān)成分之間的交互程度，取0時(shí)表示部件間無(wú)相關(guān)關(guān)系，取1時(shí)表示部件間完全相關(guān)；雙部件間故障交互性下的部件1和部件2的交互故障率表達(dá)式如下所示：
16、；
17、其中，表示部件1第個(gè)預(yù)防性維護(hù)周期的交互故障率函數(shù)；表示部件2第個(gè)預(yù)防性維護(hù)周期的交互故障率函數(shù)；?表示在進(jìn)行第次預(yù)防性維護(hù)之后，部件的獨(dú)立故障率；表示在進(jìn)行第次預(yù)防性維護(hù)之后，部件2的獨(dú)立故障率。
18、作為優(yōu)選，步驟s2具體包括以下步驟：
19、s21，糾正性維護(hù)策略描述和退款制度描述，具體過(guò)程如下：
20、當(dāng)系統(tǒng)在質(zhì)保期內(nèi)發(fā)生故障時(shí)，制造商或賣方立即開(kāi)始對(duì)故障系統(tǒng)進(jìn)行最小程度的維修，即糾正性維護(hù)并不改變部件的故障率；在退款質(zhì)保期內(nèi)，制造商或賣方設(shè)定部件的故障次數(shù)閾值為，當(dāng)部件故障的次數(shù)達(dá)到時(shí)，質(zhì)保服務(wù)停止，設(shè)備產(chǎn)生退款；制造商將產(chǎn)生的退款返還給客戶；
21、s22，預(yù)防性維護(hù)策略描述，具體過(guò)程如下：
22、根據(jù)系統(tǒng)可靠性與故障率函數(shù)的理論關(guān)系，得到部件第個(gè)預(yù)防性維護(hù)周期的可靠性，，是部件第個(gè)預(yù)防性維護(hù)周期的交互故障率函數(shù)；當(dāng)部件的可靠性達(dá)到預(yù)定的閾值時(shí)，就對(duì)部件單獨(dú)進(jìn)行一次預(yù)防性維護(hù)行動(dòng)；
23、基于，可靠性閾值則轉(zhuǎn)化為：
24、；
25、其中，為部件第個(gè)預(yù)防性維護(hù)周期；
26、部件第個(gè)預(yù)防性維護(hù)周期長(zhǎng)度由以下式子得出：
27、。
28、作為優(yōu)選，步驟s3具體包括以下步驟：
29、s31，設(shè)定雙部件設(shè)備在一個(gè)基本質(zhì)保期結(jié)束時(shí)因預(yù)防性維護(hù)活動(dòng)而產(chǎn)生的費(fèi)用，通過(guò)如下方式表示：
30、從設(shè)備制造商角度得到基本質(zhì)保期內(nèi)由部件1和部件2組成的雙部件設(shè)備的維護(hù)總成本，所述維護(hù)總成本c由預(yù)防性維修成本、糾正性維護(hù)成本、退款金額以及懲罰成本四部分組成，即：
31、；
32、設(shè)定為設(shè)備發(fā)生退款的時(shí)刻，，即；
33、質(zhì)保期實(shí)際長(zhǎng)度為，；
34、質(zhì)保期內(nèi)預(yù)防性維護(hù)成本為：
35、；
36、其中，是兩個(gè)部件具體的預(yù)防性維護(hù)成本，為部件維護(hù)行動(dòng)產(chǎn)生的固定成本，包括備件和交貨成本；是兩個(gè)部件在內(nèi)的pm次數(shù)；
37、s32，雙部件設(shè)備在一個(gè)基本質(zhì)保期結(jié)束時(shí)因糾正性維護(hù)活動(dòng)而產(chǎn)生的費(fèi)用，通過(guò)非齊次泊松分布等概率公式表示；
38、根據(jù)關(guān)于退款的設(shè)定，故障情況被分為兩種：不退款（質(zhì)保期正常到期）和退款（質(zhì)保期中斷，提前到期）。每一次本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.具有故障交互性的雙部件維護(hù)策略優(yōu)化方法，其特征在于，包括如下步驟：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有故障交互性的雙部件維護(hù)策略優(yōu)化方法，其特征在于，步驟S1包括如下步驟：
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的具有故障交互性的雙部件維護(hù)策略優(yōu)化方法，其特征在于，步驟S2包括如下步驟：
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的具有故障交互性的雙部件維護(hù)策略優(yōu)化方法，其特征在于，步驟S3包括如下步驟：
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的具有故障交互性的雙部件維護(hù)策略優(yōu)化方法，其特征在于，步驟S4包括如下步驟：
6.具有故障交互性的雙部件維護(hù)策略優(yōu)化系統(tǒng)，基于權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，包括如下模塊：
【技術(shù)特征摘要】
1.具有故障交互性的雙部件維護(hù)策略優(yōu)化方法，其特征在于，包括如下步驟：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有故障交互性的雙部件維護(hù)策略優(yōu)化方法，其特征在于，步驟s1包括如下步驟：
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的具有故障交互性的雙部件維護(hù)策略優(yōu)化方法，其特征在于，步驟s2包括如下步驟：
4.根據(jù)權(quán)利...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：阮淵鵬，李涵也，丁祥海，黃文坡，陳文沖，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：杭州電子科技大學(xué)，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：
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