【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于水電設備領域，特別涉及一種基于fmea的面向水電設備的檢修決策方法。
技術介紹
1、在水電設備的運行和維護中，確保設備的安全穩定運行至關重要。傳統的水電設備檢修決策方法往往依賴經驗判斷和定期檢修，存在諸多局限性。一方面，經驗判斷的檢修方式缺乏科學性和系統性。維修人員主要根據過往經驗來確定檢修項目和時間，難以準確評估設備的實際狀態和潛在風險。這種方式可能導致過度檢修或檢修不足的情況發生。過度檢修會浪費資源、增加成本，同時可能對設備造成不必要的干擾；而檢修不足則可能使設備在存在隱患的情況下繼續運行，增加故障發生的概率，嚴重影響水電設備的可靠性和電力供應的穩定性。另一方面，定期檢修模式不能及時響應設備的動態變化。無論設備的實際狀態如何，都按照固定的時間間隔進行檢修。這可能在設備狀態良好時進行了不必要的檢修，而在設備出現潛在問題時卻未能及時發現和處理。隨著水電設備的不斷發展和復雜化，其運行狀態受到多種因素的影響，如設備老化、運行環境變化、負荷波動等。傳統的定期檢修方式難以準確把握這些變化，無法滿足現代水電設備對高效、精準檢修的需求。
2、綜上所述，傳統檢修方法在資源分配和計劃安排上也存在不足。難以在有限的資源條件下合理安排檢修時間和任務，容易導致資源浪費或檢修進度延誤。同時，對于高風險設備的檢修優先級確定缺乏科學依據，不能有效地降低重大故障發生的風險。
技術實現思路
1、本專利技術所要解決的技術問題是提供一種基于fmea的面向水電設備的檢修決策方法，通過引入fme
2、為解決上述技術問題，本專利技術所采用的技術方案是：
3、一種基于fmea的面向水電設備的檢修決策方法，步驟為：
4、步驟1：貫通fmea分析框架和檢修決策框架。實現信息統一管理和共享，為后續決策奠定基礎。
5、步驟1.1：建立水電設備模型。
6、構建層次化設備結構，涵蓋機組級、設備級、部件級等層次，形成統一邏輯設備樹和實例化樹，清晰呈現設備之間的層級關系與功能關聯。為設備節點添加名稱、型號、運行參數、歷史故障記錄等屬性信息，全面記錄設備的基本特征與過往狀況。制定統一數據格式，確保不同系統業務信息兼容共享，實現數據的無縫流轉與交互。定義數據映射關系，精準連接fmea與檢修決策信息，使兩個框架的數據能夠準確對應，為后續的分析與決策提供堅實基礎。
7、步驟1.2：標準化貫通處理措施庫與檢修項目庫。
8、對fmea處理措施進行分類細化，涵蓋預防性維護、糾正性維護、改進措施等多種類型，明確不同措施的適用場景與具體要求。將處理措施與設備模型進行配置掛接，通過在水電設備模型中引入配置表和關聯字段，實現每個處理措施與設備模型中的具體設備部件和故障模式的精準鏈接。建立標準檢修項目庫，制定詳細的項目分類標準以及標準作業流程等，確保檢修項目的規范化與高效性。通過匹配策略和數據更新機制，關聯fmea處理措施與檢修項目，實現處理措施與檢修項目的自動關聯與同步更新。
9、步驟2：基于fmea分析結果進行檢修項目確定。生成優先級排序的檢修項目清單。
10、步驟2.1：獲取風險分析結果。
11、計算rpn值，利用fmea中常用的風險評估指標嚴重度(severity，s)、發生度(occurrence，o)、探測度(detection，d)準確評估故障模式風險水平，為后續的決策提供量化依據。根據rpn值從處理措施庫中獲取對應處理措施，確保針對不同風險等級的故障模式能夠采取恰當的處理方式。
12、步驟2.2：構建推薦策略。
13、劃分風險等級，將rpn值劃分為高、中、低不同的風險等級，明確各等級的風險程度與應對重點。設定閾值和關鍵設備等級，根據企業風險容忍度和關鍵設備管護程度，確定不同風險等級的閾值標準以及關鍵設備的推薦優先級。構建多維度權重分析模型，綜合考慮設備關鍵性、歷史故障數據、運行環境和設備老化程度等因素，確定推薦優先級。對于高風險故障模式，直接推薦對應的檢修項目，并根據rpn值和風險策略結果進行優先級排序。對于中低風險故障模式，結合設備運行狀態和歷史數據進行篩選評估，確定是否需要立即采取檢修措施或可納入下次檢修計劃。通過規則引擎和算法流程，生成推薦清單，確保推薦的準確性與合理性。
14、步驟3：基于fmea已選項目進行檢修等級確定。綜合推薦設備檢修等級。
15、步驟3.1：分析風險數據。
16、讀取優先級清單，獲取步驟二生成的檢修項目優先級清單，其中包含檢修項目的rpn值和風險策略評分。對rpn值和風險策略評分進行詳細分析，確定檢修項目最低檢修等級動態調整分析策略，根據不同的rpn值區間和風險評分區間，科學確定檢修項目最低檢修等級的調整方式。
17、步驟3.2：動態更新檢修等級。
18、基于分析策略，對每個檢修項目最低檢修等級進行更新與調整，確保檢修等級與實際風險狀況相匹配。根據檢修任務啟動時重新計算的rpn值和風險策略值，自動觸發調整，保證檢修等級的實時性與準確性。
19、步驟3.3：應用綜合狀態評估和缺陷分析結果。
20、收集設備關鍵狀態參數，通過狀態監測系統全面收集設備的磨損程度、溫升、耗能情況等關鍵狀態參數，準確評估設備綜合狀態。依據缺陷分析結果對設備缺陷進行分類，分為輕微、中等、嚴重三級，對于中等或嚴重缺陷，關聯提升檢修項目優先級，確保設備的安全穩定運行。
21、步驟3.4：綜合推薦檢修等級。
22、依據設備狀態評估、缺陷分析和fmea分析結果，科學劃分檢修等級標準，將設備檢修分為a、b、c、d四個等級。構建動態推薦模型，根據設備狀態變化、歷史數據積累、缺陷分析的反饋以及fmea分析的反饋，實時更新推薦的設備檢修等級。通過特定計算方式，即最終等級評分＝w1×綜合狀態評分+w2×缺陷分析評分+w3×最低檢修等級評分，其中w1、w2、w3是各項評分的權重系數，權重根據設備的重要性、企業的風險容忍度以及歷史檢修數據設定。采用觸發判斷策略，根據最終評分確定推薦的檢修等級，若最終評分超過設定的高風險閾值，則推薦檢修等級為a/b修；若評分處于中間范圍，則推薦等級c修；若最終評分低于設定的安全閾值，則推薦等級為d修。
23、步驟4：基于fmea已定檢修等級進行檢修計劃排期。合理安排檢修時間。
24、步驟4.1：設計多目標函數和約束條件。
25、以全廠停機時間最小化和高風險機組優先檢修為目標設計多目標函數，定義停機時間函數ttotal為各機組檢修時間的總和，目標是最小化該時間，以降低對電力供應的影響。同時，定義高風險優先度函數rhigh_risk表示高風險策略下的機組優先級，確保最優先檢修完畢。設定最大同時檢修機本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種基于FMEA面向水電設備的檢修決策方法，其特征在于：包括如下步驟：
2.根據權利要求1所述的一種基于FMEA面向水電設備的檢修決策方法；其特征在于：步驟1的子步驟為：
3.根據權利要求1所述的一種基于FMEA面向水電設備的檢修決策方法；其特征在于：步驟2的子步驟為：
4.根據權利要求1所述的一種基于FMEA面向水電設備的檢修決策方法；其特征在于：步驟3的子步驟為：
5.根據權利要求1所述的一種基于FMEA面向水電設備的檢修決策方法；其特征在于：步驟3.1中，分析風險數據方法為：讀取優先級清單；獲取步驟2生成的檢修項目優先級清單；其中包含檢修項目的RPN值和風險策略評分；對RPN值和風險策略評分進行詳細分析；確定檢修項目最低檢修等級動態調整分析策略；根據不同的RPN值區間和風險評分區間；確定檢修項目最低檢修等級的調整方式。
6.根據權利要求1所述的一種基于FMEA面向水電設備的檢修決策方法；其特征在于：步驟3.2中，動態更新檢修等級方法為：基于分析策略；對每個檢修項目最低檢修等級進行更新與調整；確保檢修等級與實際風
7.根據權利要求1所述的一種基于FMEA面向水電設備的檢修決策方法；其特征在于：步驟3.3中，應用綜合狀態評估和缺陷分析結果的方法為：收集設備關鍵狀態參數；通過狀態監測系統全面收集設備的磨損程度、溫升、耗能情況在內的關鍵狀態參數；準確評估設備綜合狀態；依據缺陷分析結果對設備缺陷進行分類；分為輕微、中等、嚴重三級；對于中等或嚴重缺陷；關聯提升檢修項目優先級；確保設備的安全穩定運行。
8.根據權利要求1所述的一種基于FMEA面向水電設備的檢修決策方法；其特征在于：步驟3.4中，綜合推薦檢修等級的方法為：依據設備狀態評估、缺陷分析和FMEA分析結果；科學劃分檢修等級標準；將設備檢修分為A、B、C、D四個等級；構建動態推薦模型；根據設備狀態變化、歷史數據積累、缺陷分析的反饋以及FMEA分析的反饋；實時更新推薦的設備檢修等級；通過計算方式：
9.根據權利要求1所述的一種基于FMEA面向水電設備的檢修決策方法；其特征在于：步驟4的子步驟為：
10.一種基于FMEA面向水電設備的檢修決策系統；其特征在于：采用了根據權利要求1-9中任意一項所述的一種基于FMEA面向水電設備的檢修決策方法。
...【技術特征摘要】
1.一種基于fmea面向水電設備的檢修決策方法，其特征在于：包括如下步驟：
2.根據權利要求1所述的一種基于fmea面向水電設備的檢修決策方法；其特征在于：步驟1的子步驟為：
3.根據權利要求1所述的一種基于fmea面向水電設備的檢修決策方法；其特征在于：步驟2的子步驟為：
4.根據權利要求1所述的一種基于fmea面向水電設備的檢修決策方法；其特征在于：步驟3的子步驟為：
5.根據權利要求1所述的一種基于fmea面向水電設備的檢修決策方法；其特征在于：步驟3.1中，分析風險數據方法為：讀取優先級清單；獲取步驟2生成的檢修項目優先級清單；其中包含檢修項目的rpn值和風險策略評分；對rpn值和風險策略評分進行詳細分析；確定檢修項目最低檢修等級動態調整分析策略；根據不同的rpn值區間和風險評分區間；確定檢修項目最低檢修等級的調整方式。
6.根據權利要求1所述的一種基于fmea面向水電設備的檢修決策方法；其特征在于：步驟3.2中，動態更新檢修等級方法為：基于分析策略；對每個檢修項目最低檢修等級進行更新與調整；確保檢修等級與實際風險狀況相匹配；根據檢修任務啟動時重新計算的rpn值和風險策略值；自動觸發調整...
【專利技術屬性】
技術研發人員：王俊青，宋晶輝，任文鋒，詹楚云，劉東，黃正海，陳佳，孔麗君，
申請(專利權)人：中國長江電力股份有限公司，
類型：發明
國別省市：
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