航空学报
航空學報
항공학보
ACTA AERONAUTICA ET ASTRONAUTICA SINICA
2015年
3期
872-880
,共9页
李大伟%张志华%钟强晖%李万
李大偉%張誌華%鐘彊暉%李萬
리대위%장지화%종강휘%리만
维修策略%性能退化建模%组合维修%复合Poisson过程%失效风险
維脩策略%性能退化建模%組閤維脩%複閤Poisson過程%失效風險
유수책략%성능퇴화건모%조합유수%복합Poisson과정%실효풍험
maintenance strategy%performance deteriorating modeling%combination maintenance%composite Poisson process%failure risk
由于现有视情维修研究中没有考虑定期维护的影响,无法准确反映定期维护下的系统性能退化规律,因而不利于合理制定定期维护与视情维修组合的维修策略.针对该问题,重点开展了该组合维修策略下的性能退化建模与维修决策研究.通过结合组合维修策略下的性能退化特点,从失效机理出发,利用复合Poisson过程建立了性能退化模型,并通过退化强度函数描述了仅恢复累积性能退化量而不改变性能退化规律的维修效果.同时,分析了该条件下的可靠度函数,说明了其具有阶梯型变化和突变性的特性.基于性能退化模型,建立了长期运行条件下以费用率最低为目标、失效风险为约束的组合维修决策优化模型,并求解确定了最优维护周期和预防性维修阈值.通过数值分析,描述了费用率随维修策略值变化的规律,说明了优化解的存在性.同时,通过与系统自身寿命规律比较,说明采用该优化模型,可以有效地延长系统的使用时间,实时控制失效概率,确保其具有较高的安全等级,进而有效地降低维修费用.
由于現有視情維脩研究中沒有攷慮定期維護的影響,無法準確反映定期維護下的繫統性能退化規律,因而不利于閤理製定定期維護與視情維脩組閤的維脩策略.針對該問題,重點開展瞭該組閤維脩策略下的性能退化建模與維脩決策研究.通過結閤組閤維脩策略下的性能退化特點,從失效機理齣髮,利用複閤Poisson過程建立瞭性能退化模型,併通過退化彊度函數描述瞭僅恢複纍積性能退化量而不改變性能退化規律的維脩效果.同時,分析瞭該條件下的可靠度函數,說明瞭其具有階梯型變化和突變性的特性.基于性能退化模型,建立瞭長期運行條件下以費用率最低為目標、失效風險為約束的組閤維脩決策優化模型,併求解確定瞭最優維護週期和預防性維脩閾值.通過數值分析,描述瞭費用率隨維脩策略值變化的規律,說明瞭優化解的存在性.同時,通過與繫統自身壽命規律比較,說明採用該優化模型,可以有效地延長繫統的使用時間,實時控製失效概率,確保其具有較高的安全等級,進而有效地降低維脩費用.
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