考虑生产线平衡的串-并联系统的机会维护

摘要

快节奏的生产环境、多样化的客户需求和大规模的生产任务无不要求各大制造类公司提高其生产能力和技术水平。要满足企业在制造领域的市场竞争力同时又要能增加收益，无疑要保障其生产系统的设备可靠性。可见针对生产系统中的设备制定合理有效的预防性维护方案对现代制造企业具有重要的理论意义。传统单设备的预防性维护策略不再适用于企业内部越来越复杂的制造系统。较为简单易实施的计划性周期预防性维护虽然仍是主流的维护方式，但是并没有考虑系统和设备的特殊性，所以对复杂制造系统设备维护策略的研究尤为必要。
　　本文以串-并联生产系统为研究对象，立足生产系统的维护成本最小化和生产能力最大化，综合应用了生产线平衡理论、可靠性理论和瓶颈约束理论等理论方法，对多设备串-并联生产系统的机会维护做了深入研究，主要包括以下几个方面：
　　针对初始生产线平衡的串-并联生产系统，在维护策略中通过生产线平衡原理，在有设备进行预防性维护的同时对其他满足机会维护条件的设备进行一起维护，减少维护次数减低维护成本实现设备维护的最大经济性。采用可靠度恢复因子描述设备维护前后的可靠度演变，建立了一种基于可靠度的以总成本最小为优化目标的串-并联生产系统机会维护模型，采用蒙特卡洛仿真的方法获得最优的预防性维护和机会维护的阈值，从而得到满意的维护计划。
　　针对初始生产线存在瓶颈工序的串-并联生产系统，首先根据瓶颈理论确定生产线的多阶瓶颈，基于系统设备的可靠度的值进行预防性维护的判断，通过约束理论确定机会维护策略。确立维护成本最小和生产系统生产能力最大的多目标优化目标，通过阈值策略确立最优的预防性维护和机会维护策略。通过仿真验证该维护策略能有效避免系统的生产能力不均衡、生产能力的浪费和瓶颈的放大，尽力实现生产线平衡。
　　通过分析串-并联生产系统的定周期维护策略与本文前面提出的考虑生产线平衡的机会维护策略进行对比，从设备可靠度、维护时间和维护次数、维护成本等多维度进行分析，得出结论两种不同维护策略的适用范畴和优劣性。

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第一章 绪论

1.1课题背景及意义

1.2国内外研究现状

1.3论文主要研究内容

1.4论文结构及课题背景

第二章 初始生产线平衡的串-并联系统的机会维护

2.1引言

2.2串-并联生产系统机会维护策略模型

2.3串-并联生产系统机会维护单目标优化函数及算法

2.4算例分析

2.5本章小结

第三章 多阶瓶颈的串-并联系统的机会维护

3.1引言

3.2多设备系统的瓶颈理论及系统假设

3.3多阶瓶颈的串-并联生产系统的机会维护策略模型

3.4多阶瓶颈的串-并联生产系统的多目标优化函数及算法

3.5算例分析

3.6本章小结

第四章 法兰盘生产线设备维护实例分析

4.1引言

4.2法兰盘生产线过程分析及两种维护模型建立

4.3法兰盘生产线两种维护模型仿真结果

4.4周期预防性维护和机会维护两种模型对比分析及结论

第五章 总结与展望

5.1全文总结

5.2研究展望

参考文献

致谢

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