本文的工作主要分为三部分:设备故障规律的统计分析、设备预防性维修策略优化和考虑预防性维修活动的车间调度问题研究。目的是通过上述工作构建出指导预防性维修活动的完整方法框架。首先,本文研究了可修复系统的故障规律,通过引入役龄回退因子的概念,借由等效役龄来描述不同维修活动带来的维修效果,提出了基于随机点过程的维修模型。在此基础上,针对所提出的维修模型以及新引入的役龄回退因子给出了参数估计法,经验证能得到满意的结果。随后,对有限时间域预防性维修策略的优化问题展开研究。文中提出了两种预防性维修策略:有限时间域的周期预防性维修策略和定龄预防性维修策略。通过仿真手段,在综合考虑修复性维修成本(时间)、预防性维修成本(时间)和停产损失成本的基础上,对两种维修策略进行了仿真建模与多目标寻优。并详细评述了维修策略模型的参数灵敏度和适用情况,为决策者在不同情况下选择预防性维修策略提供参考。最后,讨论了考虑预防性维修的车间调度问题。与经典的生产调度问题有所不同,通过把设备因定期预防性维修而造成的加工过程中不可用时段纳入考虑,提出了“调度生成器—优化求解器”的两阶段式求解框架,从而为多台机器上具有多个不可用时段的流水车间调度问题提供了一个通用的求解模型。研究结果表明,本文的研究工作可以解决从故障数据的统计分析,到预防性维修策略优化、车间调度优化的一系列问题,具有实际应用价值。