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视情维修条件下的多状态控制单元可用性建模与分析 被引量:12
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作者 李志强 徐廷学 +2 位作者 顾钧元 安进 董琪 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第11期2240-2250,共11页
针对传统可靠性分析方法难以描述系统动态特性的问题,提出了一种基于多状态动态贝叶斯网络的视情维修可用性建模方法。在定义多状态元件的基础上,构建了基于Markov模型的视情维修状态转移模型,并引入了吸收状态。通过构建多状态动态贝... 针对传统可靠性分析方法难以描述系统动态特性的问题,提出了一种基于多状态动态贝叶斯网络的视情维修可用性建模方法。在定义多状态元件的基础上,构建了基于Markov模型的视情维修状态转移模型,并引入了吸收状态。通过构建多状态动态贝叶斯网络模型,确定了无维修、完全维修、不完全维修、视情维修和吸收状态下的状态转移关系,并根据串联和并联逻辑关系对条件概率赋值。以某控制单元为例,构建动态故障树模型、动态贝叶斯网络模型,确定控制单元与元件在不同维修方式下的可用度变化规律,通过重要度分析发现了可靠性设计中的薄弱环节。仿真分析表明:视情维修的引入使得控制单元与元件相对于完全维修与不完全维修具有更高的可用度;吸收状态的引入可以预测退化状态可修元件的可用度变化趋势,为维修换件提供理论指导。 展开更多
关键词 兵器科学与技术 动态贝叶斯网络 视情维修 完全维修 完全维修 动态故障树 重要度分析
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基于Markov过程的多状态可修元件可靠性建模 被引量:7
2
作者 李志强 徐廷学 +2 位作者 高松 邓春饶 赵建忠 《航空兵器》 北大核心 2018年第5期79-84,共6页
在现有多状态可修元件完全维修建模和非完全维修建模的基础上,应用Markov过程构建了多状态可修元件的视情维修可靠性分析模型。从多状态元件的定义出发,分析了多状态元件在无维修条件下的状态转移关系,拓展构建了元件在完全维修、非完... 在现有多状态可修元件完全维修建模和非完全维修建模的基础上,应用Markov过程构建了多状态可修元件的视情维修可靠性分析模型。从多状态元件的定义出发,分析了多状态元件在无维修条件下的状态转移关系,拓展构建了元件在完全维修、非完全维修以及视情维修条件下的状态转移微分方程和关系矩阵。以某可修系统的状态3元件和状态4元件为例进行了实例分析,仿真结果表明,视情维修相对于完全维修和非完全维修,可以使元件保持更高的可靠度和可用度。 展开更多
关键词 多状态 完全维修 完全维修 视情维修 状态转移
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基于可靠性和维修性的航空备件需求和应用 被引量:6
3
作者 陈凤腾 左洪福 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2008年第6期779-783,共5页
航空备件直接影响航空公司安全运营和成本管理,关系到航空公司信誉和效益。鉴于航空装备的6种故障率特性,依据可靠性理论建立相应的故障分布模型,同时将维修度引入到航空备件需求和预测的计算中来。本方法通过分析历史故障数据确定设备... 航空备件直接影响航空公司安全运营和成本管理,关系到航空公司信誉和效益。鉴于航空装备的6种故障率特性,依据可靠性理论建立相应的故障分布模型,同时将维修度引入到航空备件需求和预测的计算中来。本方法通过分析历史故障数据确定设备故障特性,并应用广义更新过程对维修度进行估计,之后应用蒙特卡罗计算满足该维修度条件下的期望故障数。最后对最小维修、一般维修以及完全维修进行实例比较分析。分析结果表明:本方法更为合理,反映实际维修特点,具有较大的应用价值。 展开更多
关键词 航空备件 维修 完全维修 广义更新过程 最小维修 蒙特卡罗仿真
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基于Markov-UGF的复杂装备可靠性评估建模 被引量:1
4
作者 王伊婧心 丛林虎 +1 位作者 刘宇 李志强 《兵工自动化》 2021年第3期48-53,共6页
为研究多状态元件各状态之间的转移过程及其组合爆炸问题,对复杂装备进行可靠性评估,应用Markov过程建立各状态之间的转移过程,通过拉式变换与反拉式变换,确定元件处于各个状态的概率函数,构建基于通用生成函数的多状态系统可靠性模型,... 为研究多状态元件各状态之间的转移过程及其组合爆炸问题,对复杂装备进行可靠性评估,应用Markov过程建立各状态之间的转移过程,通过拉式变换与反拉式变换,确定元件处于各个状态的概率函数,构建基于通用生成函数的多状态系统可靠性模型,给出在不同维修方式下的可靠性指标,并以控制单元为例进行仿真分析。结果可知:相比于完全维修和不完全维修,视情维修可以使多状态系统及元件维持在一个更高的可靠度水平。 展开更多
关键词 多状态系统 MARKOV过程 通用生成函数 完全维修 完全维修 视情维修
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考虑维修因素的多状态系统可靠性建模方法 被引量:1
5
作者 赵建忠 许宜贺 +1 位作者 张振 张磊 《兵器装备工程学报》 CSCD 北大核心 2021年第8期153-158,共6页
针对当前复杂系统可靠性建模过程中状态概率未考虑维修条件,通过构建不同维修方式的Markov状态转移模型计算状态概率,解决实际工程维修情况下复杂系统可靠度的建模难题。首先,基于多状态系统中不同维修策略条件下产生多状态元件的状态... 针对当前复杂系统可靠性建模过程中状态概率未考虑维修条件,通过构建不同维修方式的Markov状态转移模型计算状态概率,解决实际工程维修情况下复杂系统可靠度的建模难题。首先,基于多状态系统中不同维修策略条件下产生多状态元件的状态转移过程,建立可维修多状态元件在视情维修情况下的状态转移模型,并经拉式变换与反拉式变换,确定元件处于各个状态的概率函数。进而根据元件之间的冗余设置确定分系统的通用生成函数,通过系统结构函数确定多状态系统的可靠度指标。为了避免多状态系统中的组合爆炸问题,通用生成函数以多项式形式确定系统的不同性能水平特征。最后,以控制单元为例进行仿真分析,证明该方法的有效性和正确性。 展开更多
关键词 多状态系统 MARKOV过程 完全维修 完全维修 通用生成函数
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考虑不完全维修的风电机组状态–机会维修策略 被引量:29
6
作者 赵洪山 张健平 +1 位作者 程亮亮 李浪 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第3期701-708,共8页
风电机组主要部件维修费用昂贵、可用度低,且不总能够通过维修恢复如新。针对这一问题,提出一种考虑不完全维修的风电机组状态–机会维修策略。该策略应用比例强度模型来描述风电机组部件的不完全维修,通过状态指示器来表述部件的运行状... 风电机组主要部件维修费用昂贵、可用度低,且不总能够通过维修恢复如新。针对这一问题,提出一种考虑不完全维修的风电机组状态–机会维修策略。该策略应用比例强度模型来描述风电机组部件的不完全维修,通过状态指示器来表述部件的运行状态,并根据状态指示器与状态维修阈值函数和机会维修阈值函数之间的大小关系来确定部件的维修时间和维修方式。在维修因子取值不同的情况下,两条维修阈值函数可通过单位运行时间内平均维修费用最小的方法优化得到。最后,利用风电机组部件的历史故障数据和状态监测数据,从经济性和可用度两方面进行仿真,来验证该策略的有效性和实际应用价值。 展开更多
关键词 风电机组 完全维修 状态–机会维修 比例强度模型 维修阈值函数
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面向不完全维修的数控机床可靠性评估 被引量:22
7
作者 张根保 李冬英 +1 位作者 刘杰 柳剑 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第23期136-141,共6页
为实现不完全维修条件下的数控机床可靠性评估,提出基于对数线性比例强度模型(Log-linear proportional intensity model,LPIM)的多台数控机床可靠性评估方法,建立故障时间的对数线性比例强度函数式。用极大似然估计法和Fisher信息矩阵... 为实现不完全维修条件下的数控机床可靠性评估,提出基于对数线性比例强度模型(Log-linear proportional intensity model,LPIM)的多台数控机床可靠性评估方法,建立故障时间的对数线性比例强度函数式。用极大似然估计法和Fisher信息矩阵法给出了模型参数的点估计与区间估计,给出机床可靠性指标的点估计和基于Delta法的区间估计,采用似然比检验方法对时间趋势和修复功效的显著性进行检验。实例分析表明,考虑维修活动影响时,LPIM优于Weibull分布法和非齐次泊松过程模型,能定量反映出维修对机床可靠性的作用,得出的瞬时和累积可靠性特性更符合实际。 展开更多
关键词 数控机床 完全维修 可靠性评估 似然比
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不完全维修的二维产品保证成本 被引量:15
8
作者 于俭 毛春苗 陈相侄 《工业工程与管理》 北大核心 2010年第4期57-61,共5页
以不完全维修的故障强度下降因子与时间域为待优化变量,建立不完全维修的二维产品保证成本模型。首先通过确定最优的故障强度下降因子,再采用两阶段处理方法对不完全维修时间域进行优化,以实现最小产品保证成本。最后对模型进行数据分... 以不完全维修的故障强度下降因子与时间域为待优化变量,建立不完全维修的二维产品保证成本模型。首先通过确定最优的故障强度下降因子,再采用两阶段处理方法对不完全维修时间域进行优化,以实现最小产品保证成本。最后对模型进行数据分析后可知:随着产品使用率的提高,不完全维修策略比最小维修策略的二维产品保证成本更低。 展开更多
关键词 产品保证 完全维修 使用率 保证成本
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不完全维修条件下的视情维修优化模型 被引量:15
9
作者 程志君 高大化 +1 位作者 黄卓 郭波 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2006年第7期1106-1108,共3页
针对实际工作中系统无法通过维修手段恢复如新的情况,利用离散状态的马尔可夫过程,将一类基本的不完全维修模型与视情维修理论相结合,建立了劣化系统在不完全维修条件下的视情维修模型。根据马氏过程平稳状态下的统计平衡原理,提出了求... 针对实际工作中系统无法通过维修手段恢复如新的情况,利用离散状态的马尔可夫过程,将一类基本的不完全维修模型与视情维修理论相结合,建立了劣化系统在不完全维修条件下的视情维修模型。根据马氏过程平稳状态下的统计平衡原理,提出了求解系统稳态可用度的一类解析算法,并在此基础上,以系统稳态可用度最大为优化目标,确立了不完全维修条件下劣化系统的最佳检测间隔时间和视情维修阀值。最后,通过具体算例验证了了模型与算法的可行性。 展开更多
关键词 视情维修 完全维修 稳态可用度
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基于冲击模型劣化系统的不完全维修决策 被引量:13
10
作者 王小林 程志君 +1 位作者 郭波 郭驰名 《系统工程理论与实践》 EI CSSCI CSCD 北大核心 2011年第12期2380-2386,共7页
以针对冲击失效劣化系统,提出一种新的δ一冲击失效模型,并基于该模型研究了N型更换策略下的不完全维修决策方法.首先通过扩充失效状态,在δ-冲击模型的基础上建立新的δ-冲击失效模型;其次以最小平均费用率为目标、可用度为约束,建立了... 以针对冲击失效劣化系统,提出一种新的δ一冲击失效模型,并基于该模型研究了N型更换策略下的不完全维修决策方法.首先通过扩充失效状态,在δ-冲击模型的基础上建立新的δ-冲击失效模型;其次以最小平均费用率为目标、可用度为约束,建立了N型更换策略下系统的不完全维修决策模型;最后用一个算例验证了该方法的合理性,并分析了参数对策略N的灵敏度. 展开更多
关键词 Δ-冲击模型 几何过程 完全维修 N型更换策略
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考虑不完全维修的风机齿轮箱优化检修策略 被引量:11
11
作者 赵洪山 张兴科 郭伟 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2014年第10期15-23,共9页
齿轮箱是风电机组中维修费用最高的部件之一,针对齿轮箱的状态检修策略研究对降低设备维修费用、提高可靠度具有关键作用。针对风机齿轮箱不完全维修这一现状,提出了一种基于比例强度模型的优化检修策略。该方法利用监测到的齿轮箱振动... 齿轮箱是风电机组中维修费用最高的部件之一,针对齿轮箱的状态检修策略研究对降低设备维修费用、提高可靠度具有关键作用。针对风机齿轮箱不完全维修这一现状,提出了一种基于比例强度模型的优化检修策略。该方法利用监测到的齿轮箱振动数据、温度数据及历史维修数据建立比例强度模型,确定齿轮箱的强度函数;然后采用物理规划方法权衡最小维修费用和最大可靠度两个优化目标函数,确定最优维修阈值,并制定最优维修策略。结合实际风电场故障数据和在线监测数据,对考虑不完全检修的优化检修策略进行仿真分析,结果验证了所提优化策略的有效性和合理性。 展开更多
关键词 风机 齿轮箱 完全维修 状态维修 比例强度模型 物理规划
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不完全维修条件下复杂系统的选择性维修决策方法研究 被引量:11
12
作者 王少华 张仕新 +2 位作者 李勇 董原生 王今鹏 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第6期1215-1224,共10页
以复杂串联和并联系统任务为研究对象,建立了序贯任务条件下系统状态随机劣化过程模型。以最小维修、不完全维修和换件维修作为部件维修策略,在有限维修时间约束下,以当期系统任务可靠度最大化为目标,建立选择性维修决策模型以及相应的... 以复杂串联和并联系统任务为研究对象,建立了序贯任务条件下系统状态随机劣化过程模型。以最小维修、不完全维修和换件维修作为部件维修策略,在有限维修时间约束下,以当期系统任务可靠度最大化为目标,建立选择性维修决策模型以及相应的决策优化求解算法。案例分析表明:同时考虑役龄回退和风险修正的不完全维修模型能够更准确地描述系统可靠度;不完全维修策略可以在有限维修时间约束下,为复杂系统的选择性维修决策提供更大解空间,有助于相对提高系统可靠度。 展开更多
关键词 复杂系统 完全维修 选择性维修 任务间隔期 遗传算法
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不完全维修下海底腐蚀管道剩余寿命预测 被引量:11
13
作者 张新生 张平 《系统工程理论与实践》 EI CSSCI CSCD 北大核心 2019年第11期2984-2994,共11页
本文提出了一种在考虑不完全维护影响下的腐蚀管道分阶段退化模型和剩余寿命预测方法.首先,设其全寿命周期内进行3次不完全维护,则退化过程为4个阶段;其次,在维护活动干预下的非线性分阶段随机扩散过程框架下,对其退化规律进行建模,推... 本文提出了一种在考虑不完全维护影响下的腐蚀管道分阶段退化模型和剩余寿命预测方法.首先,设其全寿命周期内进行3次不完全维护,则退化过程为4个阶段;其次,在维护活动干预下的非线性分阶段随机扩散过程框架下,对其退化规律进行建模,推导首达时间意义下剩余寿命概率分布,实现实时剩余寿命估计;然后,利用状态监测数据和维护数据对模型参数进行极大似然估计和贝叶斯更新;最后通过实例验证所提参数估计和寿命预测方法的有效性.结果表明:该模型能很好地描述不完全维修下腐蚀管道分阶段退化过程,能够给出可信的可靠性评估结果,使得腐蚀管道具有较高的安全运营等级,克服了传统方法过维修或欠维修带来的不利影响,降低了维修成本. 展开更多
关键词 完全维修 非线性扩散过程 海底管道 寿命预测 极大似然估计 贝叶斯更新
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考虑不完全维修的风电机组预防性机会维修策略 被引量:9
14
作者 郑小霞 李佳 贾文慧 《可再生能源》 CAS 北大核心 2017年第8期1208-1214,共7页
针对风电机组维修方式单一、成本昂贵的问题,提出考虑不完全维修的风电机组预防性机会维修策略。首先采用威布尔分布对风电机组可靠度进行建模,根据预防维修可靠度和机会维修可靠度确定不完全维修可靠度,对处于机会维修区间内的关键部... 针对风电机组维修方式单一、成本昂贵的问题,提出考虑不完全维修的风电机组预防性机会维修策略。首先采用威布尔分布对风电机组可靠度进行建模,根据预防维修可靠度和机会维修可靠度确定不完全维修可靠度,对处于机会维修区间内的关键部件采取不完全维修和机会更换两种维修方式;采用役龄递减因子和故障率递增因子对不完全维修方式进行建模,进而确定机组的维修计划;然后建立风电机组的维修成本模型,以成本最低为目标,通过三次样条内插法对不完全维修可靠度进行优化;最后结合具体风电机组维修案例进行仿真。结果表明,该策略可以提高部件维修协调性,降低维修成本,从而验证了所提策略的有效性。 展开更多
关键词 风电机组 机会维修 可靠度 完全维修 维修成本
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基于不完全维修的可修系统平均故障次数研究 被引量:10
15
作者 崔铁军 马云东 《系统工程理论与实践》 EI CSSCI CSCD 北大核心 2016年第1期184-188,共5页
为了研究可修系统在不完全维修状态下的故障发生次数,使用广义更新模型(generalized renewal process,GRP)的思想建立的Kijima虚寿命模型来描述不完全维修模型,使用极大似然参数估计得到了上述过程的相关参数,使用Monte Carlo(MC)模拟... 为了研究可修系统在不完全维修状态下的故障发生次数,使用广义更新模型(generalized renewal process,GRP)的思想建立的Kijima虚寿命模型来描述不完全维修模型,使用极大似然参数估计得到了上述过程的相关参数,使用Monte Carlo(MC)模拟得到了故障时间,计算不同时间段的不完全维修时平均故障次数.根据文献结合了一组零件故障服从两参数威布尔分布的数据,进行了上述方法的模拟.并将结果与相同数据的完全维修和一般维修得到的系统不同时间的平均故障次数进行比较,模拟表明在7000h前可以使用不完全维修模型确定平均故障次数,7000h后用不完全维修和一般维修平均故障次数曲线的平均值确定平均故障次数. 展开更多
关键词 可靠性工程 广义更新模型 Kijima虚寿命模型 完全维修 MONTE CARLO模拟
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不完全维修下的单部件系统视情维修及更换策略 被引量:9
16
作者 葛恩顺 李庆民 +1 位作者 黄傲林 王慎 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2012年第12期2509-2513,共5页
实际装备维修工程中,系统并不总能够通过维修恢复如新,并且修后工作时间和维修时间会随着系统年龄增加而分别呈现缩短和延长趋势。针对这个问题,利用连续时间马尔科夫链理论建立单部件系统在不完全维修条件下的视情维修及更换策略模型... 实际装备维修工程中,系统并不总能够通过维修恢复如新,并且修后工作时间和维修时间会随着系统年龄增加而分别呈现缩短和延长趋势。针对这个问题,利用连续时间马尔科夫链理论建立单部件系统在不完全维修条件下的视情维修及更换策略模型。根据马氏过程平稳状态下统计平衡原理得到状态概率方程组,并给出相应的递归求解算法。分别以系统稳态可用度最大、长期运行费用率最低以及规定可用度约束下平均故障前时间最长为目标,确定系统最优检测频率、视情维修阈值和更换策略。最后通过算例说明系统在最优维修及更换策略下达到的性能指标与系统劣化属性和维修能力水平的关系,验证了该模型的可行性。 展开更多
关键词 完全维修 更换策略 长期运行费用率 优化
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考虑老化因素的串联系统不完全维修决策优化 被引量:9
17
作者 李志强 徐廷学 +2 位作者 顾钧元 付霖宇 安进 《控制与决策》 EI CSCD 北大核心 2019年第4期827-833,共7页
针对Markov过程和虚拟役龄方法难以全面描述系统不完全维修的问题,构建基于准更新过程的串联系统可用度分析模型,提出平均故障间隔时间和平均维修间隔时间确定方法;引入运行时间缩减因子、维修时间增长因子描述考虑老化因素的不完全维... 针对Markov过程和虚拟役龄方法难以全面描述系统不完全维修的问题,构建基于准更新过程的串联系统可用度分析模型,提出平均故障间隔时间和平均维修间隔时间确定方法;引入运行时间缩减因子、维修时间增长因子描述考虑老化因素的不完全维修过程,确定系统可用度指标确定方法;根据单位时间维修成本、系统平均运行时间约束条件,确定系统在不同指标下的不完全维修次数.以某控制系统为例,应用传统方法验证不完全维修条件下可用度确定方法的有效性,并以维修成本、运行时间为约束确定不同条件下的不完全维修次数,为维修决策制定提供理论指导. 展开更多
关键词 MARKOV过程 准更新过程 串联系统 系统可用度 老化因素 完全维修
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基于GA-BP神经网络的列车关键部件预防性维修优化模型及应用 被引量:9
18
作者 周志恒 贺德强 +2 位作者 陈彦君 张小振 沈国强 《铁道科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第6期1382-1391,共10页
针对现有列车检修模式存在欠维修或过维修的不足,综合考虑列车运行安全性、经济性和高效性,提出一种基于GA-BP神经网络的列车关键部件不完全维修模型。首先,引入役龄回退因子,采用故障小修、预防性维修和更换维修相结合的维修策略;然后... 针对现有列车检修模式存在欠维修或过维修的不足,综合考虑列车运行安全性、经济性和高效性,提出一种基于GA-BP神经网络的列车关键部件不完全维修模型。首先,引入役龄回退因子,采用故障小修、预防性维修和更换维修相结合的维修策略;然后,以单位时间维修费用最小为目标函数,列车运行可靠度和周期内预防性维修次数为决策变量;最后,以某市地铁1号线列车车门部件为验证对象,结合GA-BP神经网络,对未来可靠度进行预测并验证准确性,预测结果作为模型决策变量寻优约束条件,获得最佳维修时间间隔。仿真结果表明:相比于现有检修模式,基于GA-BP神经网络的不完全预防性维修模型日均维修费用可节约24.07%,可靠度提高约3.4%,维修次数减少50%。研究结果可为地铁列车检修模式优化提供理论和实践参考。 展开更多
关键词 列车 GA-BP神经网络 威布尔分布 完全维修 可靠度
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考虑不完全维修的民机可修件多级库存规划 被引量:8
19
作者 冯蕴雯 李永凯 +1 位作者 薛小锋 路成 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第5期827-833,共7页
针对现有的备件库存优化模型无法准确描述民机可修件由于不能修复如新导致其性能逐次劣化及一定维修次数后报废的实际情况,结合准更新理论、排队论和Vari-Metric模型提出了考虑不完全维修的民机可修件多级库存规划方法。以准更新理论模... 针对现有的备件库存优化模型无法准确描述民机可修件由于不能修复如新导致其性能逐次劣化及一定维修次数后报废的实际情况,结合准更新理论、排队论和Vari-Metric模型提出了考虑不完全维修的民机可修件多级库存规划方法。以准更新理论模拟劣化过程,得到可修件的报废量;考虑维修后工作时间逐次缩短和维修时间逐次增加,调整了M/M/c/m+S/m排队论模型,得到了可修件的需求量;在此基础上提出引入报废流,针对可修件的报废决策问题扩展了Vari-Metric模型,以最小化备件投资费用为目标,采用边际分析法对模型进行求解并得到可修件库存配置方案。通过算例分析,表明所提方法能够考虑不完全维修情况下为民机全寿命阶段的多级备件保障决策提供有效参考。 展开更多
关键词 完全维修 备件库存规划 准更新理论 M/M/c/m+S/m排队论 劣化过程 报废流 Vari-Metric模型 经济性分析
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考虑不完全维修的可修串联系统可用度模型 被引量:8
20
作者 谭林 程志君 郭波 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第6期100-105,共6页
可用度是衡量系统可靠性、维修性水平的一个重要指标。提出一类基于gamma劣化过程的可修串联系统的可用度计算方法。该方法从构成系统部件的状态出发,用gamma过程刻画部件的退化失效规律,同时考虑系统维修效果的不完全性,在此基础上推... 可用度是衡量系统可靠性、维修性水平的一个重要指标。提出一类基于gamma劣化过程的可修串联系统的可用度计算方法。该方法从构成系统部件的状态出发,用gamma过程刻画部件的退化失效规律,同时考虑系统维修效果的不完全性,在此基础上推导出系统可用度的表达式。最后用一个算例验证了研究模型的合理性。 展开更多
关键词 可修串联系统 完全维修 可用度 gamma过程
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