[发明专利]考虑动态工况的多设备系统生产与维护联合优化方法

权利要求书

1.一种考虑动态工况的多设备系统生产与维护联合优化方法，包括步骤：

S1：基于动态工况造成的不同工况建立多设备系统可靠度模型；

S2：基于所述多设备系统可靠度模型分析多设备系统的维修费及生产费用，所述维修费及生产费用包括预防性维修成本、故障维修成本、使用率惩罚成本和维修资源调动成本；

S3：以最小化所述维修费及生产费用为目标，建立多设备系统生产与维护联合优化模型；

S4：基于所述多设备系统生产与维护联合优化模型，运用动态决策算法求得较优的维修计划。

2.根据权利要求1所述的考虑动态工况的多设备系统生产与维护联合优化方法，其特征在于，所述S1步骤进一步包括步骤：

S11：分析维修决策所需的决策变量：

其中，表示设备m是否在t时刻开始维护的决策变量；表示设备m是否在t时刻处于维护状态的决策变量；

S12：分析失效率演化函数：

令设备的基准失效率服从两参数的威布尔分布，所述基准失效率λ₀(t)表示如下：

其中，α表示尺度参数；β表示形状参数；t表示时刻；

设将整个时间窗按动态工况划分为θ个区间：

[0，T]＝[t₁，t₂]∪[t₂，t₃]∪…∪[t_θ，tθ₊₁]；

其中，[0，T]表示T时间内的区间集；t_θ表示第θ个时刻；

假设工况因子通过加速失效模式影响失效率演化，分析区间i的等效役龄为：

其中，T_i表示区间i的长度，ε_i表示工况因子；

分析所述设备在第一次预防性维护前且处在第n个区间时的失效率λ(t)为：

其中，ε_n表示第n个区间的工况因子；t_begin表示所述设备的初始役龄；n为自然数；

当所述设备经历k次预防性维修后，假设上一次预防性维修结束的时刻为所在区间为第n′个区间，n′为自然数；假设此时时刻为t，所在区间为第n个区间，n≥n′；这时所述失效率：

3.根据权利要求2所述的考虑动态工况的多设备系统生产与维护联合优化方法，其特征在于：

各所述设备具有初始役龄t_begin，所述初始役龄的可靠度不为1。

4.根据权利要求2所述的考虑动态工况的多设备系统生产与维护联合优化方法，其特征在于：

每次预防性维修修复如新，预防性维修需要d天，d为自然数，故障维修不改变可靠度，且忽略维修时间。

5.根据权利要求2所述的考虑动态工况的多设备系统生产与维护联合优化方法，其特征在于：

其中，τ表示临时变量。