車輛系統(tǒng)的可靠性設(shè)計和定期預防性維護策略

通過確定車輛系統(tǒng)的可靠性及其預防性維護更換周期，以最小化設(shè)備在使用壽命內(nèi)總平均成本，并確定更換系統(tǒng)的可靠性水平。在考慮系統(tǒng)部件老化、保修成本和所需維護策略的前提下，對車輛系統(tǒng)進行可靠性設(shè)計。減少每個子系統(tǒng)所使用的組件數(shù)量以及提高系統(tǒng)預防性維護的周期性，最小化復雜設(shè)備在使用壽命內(nèi)的平均總預期成本?？煽啃阅Ｐ偷慕⒉捎靡韵录僭O(shè)：①各個組件相互獨立；②故障組件不會損壞系統(tǒng)且不能修復；③只有一個子系統(tǒng)發(fā)生故障就會導致系統(tǒng)故障；④系統(tǒng)故障能夠被立即檢測出來；⑤系統(tǒng)不可再保修；⑥忽略維護和預防性替代組件的持續(xù)時間；⑦在必要的時候可以利用所有資源。開發(fā)系統(tǒng)數(shù)學模型，并在可靠性約束下最小化系統(tǒng)使用壽命內(nèi)的總平均成本。而總平均成本包括采購成本、組裝組件成本、每個老化組件替換成本，以及保修期內(nèi)和保修期后所進行的預防和維修成本。對于任何給定的輸入數(shù)據(jù)集，如系統(tǒng)可靠性、系統(tǒng)成本、預防性和維修性組件的替換成本、系統(tǒng)可靠性、目標函數(shù)為最小化系統(tǒng)的總平均成本。若目標函數(shù)是非線性的，且其中包含幾個整數(shù)變量，則不能導出其最優(yōu)解。提出基于可靠性分析的數(shù)值方法以獲得給定輸入數(shù)據(jù)的近似最優(yōu)解。

分析結(jié)果表明，在使用壽命期內(nèi)，減少對系統(tǒng)的預防性維護次數(shù)將增加設(shè)計階段在每個子系統(tǒng)處添加組件的數(shù)量。本研究為制造商提出一種全面的分析方法，一是能夠在設(shè)計階段保證其產(chǎn)品的可靠性水平，二是能夠最小化系統(tǒng)的總平均成本。

刊名：Journal of Quality in Maintenance Engineering（英）

刊期：2016年第22期

作者：M.N.Darghouth et al

編譯：趙喚