多状态复杂系统的可用性综合重要度分析及维修策略研究

来源 :长春工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:chengxiulong33
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
重要度广泛应用于辨识系统的薄弱环节,为进行系统可靠性提升和维修策略制定提供支撑。当前重要度研究主要集中在系统的二态假设(工作/失效)和多状态系统的可靠性重要度中,忽略了维修活动的影响。因此针对多状态复杂系统充分考虑系统可靠性和维修性的影响进行可用性综合重要度分析成为亟待解决的问题。针对上述问题,本文以多状态复杂系统为研究对象开展研究,主要完成了以下研究工作:一、建立基于比例风险模型的可用性综合重要度模型。针对状态对系统的影响,以状态概率、状态转移率和修复率拓展传统可用度重要度(Availability Importance Measure,AIM),构建可用性综合重要度(Integrated Availability Importance Measure,IAIM)和状态可用性综合重要度(State Integrated Availability Importance Measure,SIAIM)。为能够从时间和状态两个维度对系统可用性综合重要度进行分析,构建了基于比例风险模型的多状态系统可用性综合重要度分析方法。数值算例分析表明基于比例风险模型的可用性综合重要度较综合重要度(Integrated Importance Measure,IIM)和性能效用重要度(Performance Utility Importance Measure,PUIM))能更全面地评估系统。通过对比例风险模型参数k,η,γ和修复率函数参数ω,σ的灵敏度分析,获得了各参数对组件可用性综合重要度的影响规律。二、进行了锂电池极片生产线可用性综合重要度分析。针对可用性综合重要度参数求解问题,提出了基于粒子群和线性回归的比例风险模型参数估计方法和极大似然估计的修复率参数估计方法,有效解决了受样本量影响而出现的迭代收敛速度慢、精度低的问题。进一步通过对锂电池极片生产线各组件的状态可用性综合重要度(SIAIM)研究各组件状态对组件性能的影响,确定各组件的关键状态;通过各组件可用性综合重要度(IAIM)确定影响系统可用性的关键组件,为进一步制定合理的维修策略提供依据。三、提出了一种基于可用性综合重要度的机会预防维修策略。将设备的可用性综合重要度作为影响指标,构建锂电池极片生产线机会预防维修策略模型。将设备机会维修系数和可用性综合重要度的比值作为机会维修阈值,以总维修成本最小为目标,采用遗传算法进行优化,获得锂电池极片生产线机会预防维修决策表。通过对比分析发现,机会预防维修能够在保证生产线可用性和成本的情况下有效降低维修次数,防止维修过剩。
其他文献
随着光学工程、航空航天等领域中对精密加工制造需求的逐步提升,具有高精度定位能力的微/纳驱动技术已成为当前推动世界前沿科技发展的核心技术之一。压电驱动技术是精密定位系统中能够实现高分辨力输出的新型驱动技术,在精密加工、半导体制造等领域中展现出了重要的应用前景。其中,压电粘滑驱动器具有毫米级的大行程以及微米级的高精度,可实现跨尺度精密驱动。但由于其驱动原理导致的位移回退现象,造成了驱动器存在输出速度低
学位
钛合金具有耐高温、耐腐蚀、无毒、密度低等优良特性,因此在航空航天、医疗、汽车等领域的应用较为广泛。然而钛合金作为一种难加工材料,加工时面临切削力大、刀具磨损严重以及加工表面质量差等问题。拟间歇振动辅助偏摆车削(Quasi-intermittent vibration assisted swing cutting,QVASC)是一种适用于难加工材料的新型加工方法,和传统车削相比,具有降低切削力、减少
学位
拟间歇振动辅助转摆车削(Quasi-intermittent Vibration Assisted Swing Cutting,QVASC)是在椭圆振动辅助切削(Elliptical Vibration Cutting,EVC)基础上提出的,旨在解决因相邻轨迹间残留高度导致的切削精度提升有限的问题,其独有的拟间歇性切削与切削力均化特性,使得其在切削时具有独特的优势。本文针对难加工材料的拟间歇振动辅
学位
近年来,国内外空间遥感技术飞速发展,已经在气象、军事、天文等领域发挥着越来越大的作用。空间光学反射镜作为空间望远镜的关键光学元件,随着人们对空间望远镜的需求不断提升,其轻量化程度、面形精度、研制周期等方面的指标要求也在随之提高。本文以口径为500 mm的空间光学反射镜为对象,开展以下研究工作:第一部分,详细阐述了反射镜从制备阶段、发射阶段到在轨运行阶段经历的不同工况;结合经典理论分析和有限元分析,
学位
航空相机作为一种获取地面信息的光电设备,被广泛应用在现代战争、灾害救援、地质测量、环境侦测等领域。随着航空相机应用领域不断地拓展,航空相机对成像质量的要求也更为严苛。为此,开展航空相机的成像质量影响因素的分析具有重要意义。本文以自主研制的高次非球面航空相机为研究对象,开展振动载荷、温度载荷和载机飞行姿态变化对其成像质量影响的分析,主要研究内容包括以下几个部分:(1)基于光机集成分析理论,针对振动载
学位
梯度定向润湿微流体表面能够在微观尺寸下对复杂流体控制、操作和检测,在环境、能源、农业和生物医学等领域都有重要应用前景。如何在梯度定向润湿微流体表面实现超亲/疏水、各向异性、定向润湿等特定润湿性的调控,关键在于设计出符合微观流体动力学的创新型结构和实现大面积、高精度三维结构的制备。本文利用COMSOL Multiphysics软件建立了梯度定向润湿模型,数值模拟了梯度定向润湿表面对液滴的驱动作用,根
学位
在我国装备制造业快速发展的今天,如何加快装备制造业的现代化进程,已成为当前国家面临的一个重大课题。数控机床被称为制造业的“工业母机”,其可靠性水平尤为关键。而在数控机床中数控车床占有较大比重,因此,为改进其可靠性,对数控车床的可靠性分配开展深入研究具有十分重要的意义。通过现场信息数据表明,故障独立假设无法反映数控车床实际的工作运行状况,建立的可靠性分配模型存在一定的偏差。因此,如何建立一种充分考虑
学位
随着高强钢在汽车加工制造领域的应用增加,针对高强钢的加工方式已成为目前材料加工制造领域的研究热点。由于高强钢材料在中低温条件下的加工有着种种限制,成型效果相对不好。此外压边力的大小也是影响着高强钢成型效果的关键因素之一。本文主要通过对高温冲压下的高强钢在变压边力条件对高强钢成型效果的影响展开本文以研究。本文主要选用的两种高强钢板在本次课题试验(编号为:20200401115GX)中作为主要研究对象
学位
点云位姿估计是根据目标物体的点云信息求得其在三维状态下的位置和姿态。近年来国内外学者进行了大量的研究工作,但工业环境现场条件下的三维点云处理精度和效率仍有待进一步提升。本文针对工件的机器人智能拾取过程中点云预处理、点云分割和点云位姿估计中存在的问题开展了相关研究工作。主要研究内容如下:(1)采用KD-Tree算法对点云进行空间构建,得到点云空间信息,实现K邻域查询;采用主成分分析的方法计算点云法向
学位
压电粘滑驱动器具有毫秒内的快速响应、纳米级的定位精度、结构简单、断电自锁、不受电磁干扰等优点,已成为精密驱动领域的主流技术之一。然而,滑阶段的摩擦力会使驱动器的性能严重劣化,导致位移回退、速度波动等瓶颈问题。为解决上述问题,本文提出了惯性块辅助式压电粘滑驱动器的设计思想。利用惯性块在非对称激励下产生不同的惯性,从而动态地改变定子与动子之间的正压力以实现摩擦力的动态调控;在滑阶段驱动足可以产生远离动
学位