K-OUT-OF-N-F系統(tǒng)的周期性預(yù)防維護(hù)策略研究.pdf

1、設(shè)備預(yù)防性維護(hù)問題的研究對于提高設(shè)備可靠度、降低產(chǎn)品運(yùn)行成本和加快企業(yè)對市場反應(yīng)能力具有重要意義。本文針對k-out-of-n：F這一冗余表決系統(tǒng)提出三個(gè)漸進(jìn)的周期性預(yù)防維護(hù)模型：周期性替換維護(hù)模型、兩階段周期性替換維護(hù)模型和基于可用度限制的不完全預(yù)防維護(hù)模型。對于k-out-of-n：F系統(tǒng),系統(tǒng)由n個(gè)獨(dú)立同分布的部件組成。如果失效的部件數(shù)量小于k個(gè),系統(tǒng)雖然發(fā)生部分失效,但依然能夠正常工作,此時(shí)的故障稱為第一類故障。如果失效的部件數(shù)

2、量為k個(gè)及以上,則系統(tǒng)發(fā)生故障,此時(shí)的故障稱為第二類故障。在第一個(gè)周期性替換模型中,假設(shè)系統(tǒng)的更新周期為T,對于周期T內(nèi)的第一類故障采用事后最小維護(hù)處理,并在年齡T時(shí)對系統(tǒng)進(jìn)行預(yù)防性更新。對于周期內(nèi)的第二類故障通過修正性維護(hù)使系統(tǒng)修復(fù)正常。第二個(gè)模型考慮到表決系統(tǒng)允許部分失效的存在,將系統(tǒng)的更新周期T分為兩個(gè)階段。對于第一個(gè)階段內(nèi)的故障采用最小維護(hù)處理。第二個(gè)階段內(nèi)的第一類故障不作處理,等到失效部件數(shù)量達(dá)到k個(gè)時(shí)進(jìn)行修正性維護(hù)。如果到達(dá)

3、年齡T系統(tǒng)依然未發(fā)生故障,則進(jìn)行預(yù)防性更新。第三個(gè)模型在模型二的基礎(chǔ)上將維護(hù)策略改為不完全預(yù)防維護(hù),即在年齡T時(shí)的預(yù)防性維護(hù)以概率p為完全維護(hù),以概率1-p為最小維護(hù)。當(dāng)修復(fù)為全新的事件發(fā)生時(shí),為一個(gè)維護(hù)周期。對于上述的三個(gè)模型,運(yùn)用更新過程理論,通過建立包含預(yù)防維護(hù)成本、最小維護(hù)成本和修正性維護(hù)成本在內(nèi)的成本函數(shù),導(dǎo)出使長期單位時(shí)間期望成本最小的最佳的預(yù)防維護(hù)周期。分別為三個(gè)模型給出一個(gè)數(shù)值算例,采用Matlab軟件進(jìn)行編程求解,并對