为了提高港口企业的经济效益，必须有效控制港口设备的停机损失。本文主要研究港口设备的维修管理，采用定性研究与定量分析相结合的方法，在可靠性理论的基础上，建立港口设备的维修优化模型。根据更新报酬定理和时间延迟理论，对设备的维修记录数据进行统计分析，建立模型、估计参数，确定预防维修周期。运用实证研究的方法来指导港口设备的维修实践，以达到保持设备可靠性、提高维修经济性的目的。首先，在介绍本文研究背景和意义、分析国内外研究现状的基础上，详细阐述了维修管理理论及可靠性维修理论，包括设备故障规律分析、维修策略选择、维修模型构建和维修决策优化等；对相关概念及数学基础进行介绍。这些为本文的研究提供了理论基础。其次，从港口设备维修现状及存在的问题出发，收集设备维修记录数据，分析其故障模式，对港口设备采用时间延迟维修建模方法进行可行性分析；将可靠性理论和时间延迟理论相结合，把单位时间设备的平均停机损失最小作为决策目标，建立优化模型，包括似然函数和目标函数的建立，并对模型进行拟合性检验。然后，运用Matlab软件对所建立的港口设备维修模型进行计算机模拟，把产生的模拟维修记录数据代入似然函数，求得使似然函数取最大值时的参数值；根据目标函数最小原则，求最佳预防维修周期，并制定相应的维修决策；开发港口设备智能决策支持系统，辅助决策者做出科学、合理的维修决策。最后，在分析港口设备的维修管理现状、掌握煤码头作业流程和收集R3取料机维修记录数据的基础上，将建立的模型应用在秦皇岛煤码头R3取料机的维修实践中，优化维修策略，进行效果评估，并提出应对策略。