[发明专利]一种串件拼修模式下的预防性维修备件的优化方法

说明书

一种串件拼修模式下的预防性维修备件的优化方法，具体步骤包括S1预防性维修前，对所有部件进行初始状态检查，了解各单元的当前完好数量，S2初始化，S3备件方案优化和S4终止计算；该方法在不需掌握产品的失效物理机理、没有描述产品老化程度的物理指标情况下，应用该方法可以解决预防性维修备件方案中关心的更换哪些单元以及各单元需要的备件数量是多少的问题。

技术领域

本发明涉及复杂工程系统故障预测与预测维护技术，特别是关于一种串件拼修模式下的预防性维修备件的优化方法。

背景技术

当发现部件中某单元虽然没有失效，但已“老化”到一定程度时，则需要以备件将其更换。一般维修都是指换件维修，所谓串件拼修是指利用多个“坏产品”中的“完好零部件”，重新“拼凑”出一个完整、完好的产品。

如果对产品失效的物理机理有清晰的认识，且有明确的物理指标能感知产品由良好状态逐渐“老化”到失效这一物理过程，则预防性维修能有效避免产品发生故障带来的严重后果。例如，通过检测汽车轮胎的厚度这一物理指标能准确量化轮胎的老化状态，从而能及时开展预防性维修，在失效前将其更换，避免引起重大事故。

但是，也有相当数量的产品未能掌握其物理失效机理，没有找到描述产品老化程度的合适的物理指标，或者感知这些物理指标的探测器在使用时经济成本过高、技术难度过大导致实际上难以推广使用。此时，如何科学合理的开展预防性维修成为难题。

发明内容

针对上述问题，本发明提出一种基于产品寿命规律的方法，能在不需掌握产品的失效物理机理、没有描述产品老化程度的物理指标情况下，应用该方法主要解决预防性维修备件方案中具体更换哪些单元以及各单元需要的备件数量是多少的问题，由此本发明公开了一种串件拼修模式下的预防性维修备件的优化方法。

本发明的技术解决方案是：一种串件拼修模式下的预防性维修备件的优化方法，具体包括如下步骤,

S1预防性维修前，对所有部件进行初始状态检查，了解各单元的当前完好数量；

S2初始化，进一步包括：

S2.1初始化备件方案Ns；

S2.2初始化各单元优化标志dyF；

S2.3取优化方案序号i2＝0；

S3备件方案优化：

S3.1若则开始S3.2，否则转S4；

S3.2针对当前备件方案Ns，调用备件方案评估模块，评估其维修效果，评估结果中的部件达标概率记为Pm，备件费用记为Mm；

S3.3更新结果矩阵result

取数值i2＝i2+1，矩阵result的第i2行向量result(i2,:)＝[i2 Mm Pm Ns]；

S3.4优化产生下一个备件方案；

S4终止计算：利用result绘制效费曲线，该曲线的X轴为备件方案的费用，Y轴为达标概率Pm＝P(n＞M)，其中满足Pm≥P1要求的方案为合格备件方案，合格备件方案中费用最少的方案为最佳备件方案。

本发明的进一步改进在于：所述步骤S1进一步包括，以包含dyN个数字的数组dyS来描述在当前时刻T1各单元的当前完好数量，dyS_i为该类部件中第i项单元的当前完好数量，其中1≤i≤dyN。