带有故障小修的单部件可修系统的预防维修策略

摘要

可修系统是可靠性理论中讨论的一类重要系统，也是可靠性数学的主要研究对象之一。在系统的维修策略研究中，带有故障小修的周期预防维修策略是最基本的维修策略之一，对于维修计划的制定和提高系统的可用度具有现实的意义。
　　本文研究的是以可靠性，安全性为中心的预防维修计划，提出了对系统部件进行周期小修预防维修计划的优化方法。
　　首先，本文假设在系统部件修旧非新的条件下，基于几何过程不考虑小修时间的预防维修策略(R，N)，预防维修周期是变化的，由可靠度来确定，当系统可靠度下降到一定值就对系统部件进行预防维修。当系统部件失效时就进行小修，小修只能恢复系统部件的工作状态，小修时间不计，当预防维修次数达到Ⅳ时就进行更换，进而推导出了系统长期运行单位时间内的最小花费，在此基础上并建立了费用维修的预防维修策略模型，并给出算例对模型求解，得出最优的预防维修策略。
　　其次，本文研究的是基于几何过程考虑小修时间的预防维修策略(R，N)，预防维修周期也是由可靠度来确定，系统失效时进行小修，这里的小修时间不是忽略不计而是假设每个周期内每次小修时间变量独立同分布，每个周期之间的小修时间是服从随机递增的几何过程，当系统预防维修N次时就进行更换。最后给出系统的平均花费的表达式，通过算例对模型求解，得出最优的预防维修策略。
　　再次，本文研究的是基于几何过程的周期小修的预防维修策略(cd，N)，考虑到具有严重安全性以及环境性故障后果的机械系统零部件，它们要求在预防维修周期内安全可靠性相对来说比较高，比如像航空系统对系统部件的安全性就要求的比较高，所以在这里系统的预防维修周期是由安全工作时间来确定的，当系统的安全工作时间达到一定值时就对系统进行预防维修。同样给出了算例对模型求解，得出最优的预防维修策略。
　　最后由模型一和模型二比较可得小修时间确实影响到最优维修策略的制定，而且考虑小修时间的模型得到的最小维修费用大于不考虑小修时间的最小维修费用，这是合理的，因为考虑小修时间就是相当于考虑了因为小修而产生的停工损失，这样就会使得费用变大。由模型二和模型三比较可得，模型二更优，但模型三的维修策略适合对安全性要求比较高，对费用要求相对不高的维修系统。