基于寿命模型的工业汽轮机预防性维修决策与调度技术研究

摘要

随着装备制造业的快速发展，工业汽轮机得到了越来越广泛的应用。工业汽轮机结构复杂、体积庞大，零部件众多，一旦发生故障，很难在短时间内修复，严重影响生产。预防性维修作为一种重要的设备维修方法，可以有效地减少设备发生故障的次数，降低设备因故障停机带来的损失。因此，预防性维修对保证工业汽轮机正常运行具有重要作用。论文从设备寿命分布模型匹配、预防性维修决策和维修任务调度方法三个方面展开研究，并以6000KW凝汽冲动式汽轮机为例，对论文提出的方法和改进的模型进行验证，并开发了一套面向工业汽轮机企业的维修服务管理系统。
　　第一章阐述了设备寿命分布匹配、预防性维修决策和维修任务调度的国内外研究现状，并分析了现有预防性维修方法在工业汽轮机应用中的不足。确定了论文的研究目的和研究对象，最后给出了论文的研究内容和组织结构。
　　第二章针对传统寿命分布模型匹配法中的图形匹配法和假设检验法存在的不足，在灰色关联度分析法的基础上，提出了多层次递进的设备寿命模型匹配法。综合采用概率图法、线性回归法、k-s校验法和灰色关联度法，实现了对设备寿命分布模型的准确匹配。建立了设备寿命分布模型多层次递进匹配流程，并实现了6000KW凝汽冲动式汽轮机的寿命分布模型匹配。
　　第三章研究了设备的寿命分布和能耗变动与设备可靠性之间的关系，分析了设备预防性维修成本的组成，建立了设备的预防性维修成本函数。研究了以可靠性为中心的设备维修方法，建立了基于可靠度约束的决策模型。提出了能耗约束的概念，综合考虑维修成本、可靠性和能耗变动等因素，实现了对设备的预防性维修的多目标决策。并以6000KW凝汽冲动式汽轮机为例，进行了预防性维修的多目标决策分析。
　　第四章分析了维修任务调度的基本情况，提出了维修任务调度序列的分类方法和面向预防性维修的任务调度方法。研究了预防性维修情况下维修任务资源调度与分配的特点，总结了预防性维修任务调度算法。针对串联型维修序列，制定了串联型维修调度流程，优化了维修任务的调度。并结合工业汽轮机进行了实例验证。
　　第五章根据论文研究的预防性维修技术，开发了一套工业汽轮机维修服务管理系统原型。初步实现了用户信息管理、维修服务管理和维修调度管理等功能。
　　第六章对论文的内容进行了总结，并给出了下一步的研究方向。

目录

声明

致谢

摘要

1 绪论

1．1 引言

1．2 设备预防性维修技术研究现状

1．2．1 设备维修基本方法

1．2．2 设备寿命分布

1．2．3 预防性维修

1．2．4 维修任务调度

1．3 论文的研究内容与组织结构

1．3．1 论文研究内容

1．3．2 论文组织结构

1．4 本章小结

2 基于多层次递进的设备寿命分布模型匹配

2．1 引言

2．2 寿命分布与模型匹配方法

2．2．1 寿命分布基本模型

2．2．2 多层次递进匹配法

2．3 寿命分布模型匹配流程

2．3．1 故障数据分类与处理

2．3．2 概率图法模型初选

2．3．3 线性回归法参数估计

2．3．4 k-s模型校验

2．3．5 灰色关联度分析法递进匹配

2．4 工业汽轮机寿命分布模型匹配实例

2．5 本章小结

3 基于可靠性与成本分析的预防性维修决策

3．1 引言

3．2 寿命和能耗与可靠性的关联分析

3．2．1 寿命分布与可靠性关联分析

3．2．2 能耗与可靠性关联分析

3．3 预防性维修的多目标决策

3．3．1 预防性维修成本分析

3．3．2 预防性维修可靠性分析

3．3．3 预防性维修多目标决策

3．4 工业汽轮机预防性维修决策实例分析

3．5 本章小结

4 基于维修序列的预防性维修任务调度

4．1 引言

4．2 维修任务调度分类与调度序列

4．2．1 维修任务调度分类

4．2．2 维修任务调度序列

4．3 预防性维修任务调度与优化

4．3．1 预防性维修任务调度算法

4．3．2 预防性维修任务调度优化

4．4 工业汽轮机维修任务调度实例分析

4．5 本章小结

5 工业汽轮机维修服务管理系统开发

5．1 引言

5．2 维修服务管理系统的设计

5．2．1 系统组织架构

5．2．2 系统功能模块

5．3 维修服务管理系统的实现

5．3．1 开发环境

5．3．2 软件界面

5．4 本章小结

6 总结与展望

6．1 总结

6．2 展望

参考文献