累積維修費用限制下沖擊劣化系統(tǒng)的維護策略研究.pdf

1、現(xiàn)代復雜設備系統(tǒng)的智能化、自動化和集成化程度越來越高，結構也逐漸趨于集機、電、液等多子系統(tǒng)組件于一體，各子系統(tǒng)組件間的關聯(lián)程度增加，且大部分系統(tǒng)的運行環(huán)境也越來越復雜，導致對此類系統(tǒng)的維護難度也越來越高。此類系統(tǒng)不僅隨著自身的年齡、內部的磨損和老化等逐漸退化，還遭受來自外部隨機環(huán)境沖擊，以及內部組件之間故障沖擊的影響，稱之為一類“沖擊劣化系統(tǒng)”。盡量避免此類系統(tǒng)發(fā)生故障或失效是非常重要的，因為頻繁的故障或者失效，不僅會產(chǎn)生高昂的維修與更

2、換費用，甚至還會帶來嚴重的安全隱患或事故。因此，如何對這類系統(tǒng)進行合理有效的建模并選擇適當?shù)木S護策略以降低維修成本和更好地衡量組件和系統(tǒng)的維修價值已成為可靠性和維護工程領域的一個重要課題。本文的主要研究內容如下：
　　首先，針對單組件沖擊劣化系統(tǒng)，綜合考慮了外部沖擊和內部衰退對系統(tǒng)失效率的影響，為系統(tǒng)建立了失效率遞增的沖擊模型。其中，外部沖擊按其對系統(tǒng)的影響效果被細分為非嚴重和嚴重沖擊，它們的發(fā)生概率隨系統(tǒng)衰退的狀態(tài)而變化，并引入

3、一沖擊發(fā)生的“概率調整因子”。同時，提出了基于累積維修費用限制的二維（T，L）周期性維護策略，即每隔周期T或當累積小修費用達到閾值L時對系統(tǒng)進行維護或更換。在此策略下，構建了系統(tǒng)長期平均費用率公式，包括了小修和維護更換成本，通過最小化系統(tǒng)長期平均費用率函數(shù)獲得最優(yōu)的維護更換周期和最優(yōu)的累積維修費用閾值,并通過算例分析驗證了模型的正確性和有效性，且對主要參數(shù)進行了敏感度分析。
　　其次，基于前面的研究，針對雙組件沖擊劣化系統(tǒng)，綜合考