随着我国制造型产业的不断发展、现代化信息科技能力的持续不断提高,生产系统的规模以及自动化的能力持续提升。其中,维护对于工业生产系统、航空航天设备以及军事装备的正常工作以及安全运行有着重大的影响。随着日趋激烈的市场竞争,企业需要通过不断降低成本来保证自身的发展。因此,如何制定合理的系统维护策略,准确快速地对生产系统进行维护,提高系统可靠性,降低设备故障和停工损失,是近年来广大学者和众多企业广泛关注的问题。本文在回顾和总结了串行生产系统可靠性和维护决策研究的相关成果后发现,针对系统可靠性建模及维护决策问题,鲜有文献根据累积成本制定维护策略,而且大多都是对维护周期进行研究,并且很少有文献对串行生产系统中的安全关键部件进行冗余设计。然而,在实际生产中串行生产系统的维护决策并不能只根据单次维护成本来制定,这样会导致经济效益较低。此外,对维护决策的研究还应考虑修复次数,因为修复次数对系统可靠性以及成本都有影响。并且将安全关键部件设计成冗余系统,可以大大提高系统的可靠性,为系统的生产提供有力的保障。因此,本文围绕以上这些问题,研究基于冗余技术的串行生产系统维护决策,其主要研究内容如下:1.提出一种基于累积成本限制的冗余系统维护决策。以k-out-of-n:F系统为研究对象,提出基于累积修复成本限制策略的维护模型,模型中考虑系统部件之间的失效相关性,根据系统中失效部件的数量m将系统故障分为两类。其中,Ⅰ类故障:系统失效部件数0＜m＜k,修复方式为最小修复;Ⅱ类故障:系统失效部件数m≥k,系统失效,对系统进行更换。以最小累积修复成本率为目标,采用迭代算法对模型进行实例分析,求出最优的最小修复次数以及各维护模型的参数。2.提出一种将安全关键部件进行冗余设计的串行生产系统维护决策。以串行生产系统中的安全关键部件为研究对象,将它进行冗余设计成k-out-of-n:F系统。以提高系统可靠性和降低累积维护成本为目标,建立可靠度模型、修复模型、维护成本与维护时间模型,提出串行生产系统的维护决策,并采用迭代算法对模型进行实例分析。