随着制造企业生产技术的不断发展及生产系统的日益复杂化和智能化,对生产线进行有效的设备维修活动变得越来越重要。虽然国内外学者在过去的几十年里对生产设备的维护问题进行了大量的研究,但是如何制定合理的维修计划来提升企业的经济效益依旧是一个关键性问题。本文针对由多设备组成的串并联生产系统,将系统内设备的维护成本和系统可用度作为研究目标,在多资源约束理论和设备可靠性的基础上考虑系统内各工序的故障相关性,建立了联合经济相关和故障相关的机会维护模型。主要研究内容和成果包括以下几个方面:(1)系统地阐述了可靠性、可用性、多资源约束和故障相关性等基础理论,并对课题研究所需的相关数学模型根据后续工作的需要进行了理论探索。(2)以多资源约束为控制条件的串并联系统为研究对象,将系统可用度引入到维护策略中,分别以低维护成本和高系统可用度为单优化目标,通过权重因子的融合折中来实现多目标函数的联合优化,从而建立了基于系统层的多设备多目标动态维护决策。结合算例分析,应用蒙特卡罗模拟仿真的方法计算得出系统的最优阈值组合。从算例结果可知,在串并联生产线的维修策略中考虑系统可用性,在确保系统低维护成本的同时保证了系统的高可用度。(3)在由多设备组成的串并联系统维修策略的研究中引入系统内各工序设备间的故障相关系数,结合可靠度恢复因子共同来描述设备可靠度的变化,并将系统进行维修活动所需的设备和工具调度冲突问题引入到多资源约束条件中,以系统最优维护费用为优化目标,建立了考虑故障相关的多设备复杂生产系统的机会维护策略,同时结合算例进行了验证分析。从算例结果可知,考虑系统各工序间的故障相关性可以有效地降低系统维护成本的目的。(4)针对多设备串并联租赁生产系统,在多资源约束的控制条件下考虑系统可用性的同时,引入故障相关系数来描述系统内各工序设备间故障的相互影响程度,以系统最优维护成本和最高系统可用度为优化目标,采用权重因子权衡来建立考虑故障相关的串并联租赁生产系统多目标动态机会维护决策。结合算例分析获得系统最优的预防性维护和机会维护阈值并根据最优组合制定出相应的维修计划。