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《北京化工大学》 2011年
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基于风险和状态的智能维修决策优化系统及应用研究

王庆锋  
【摘要】:中国过程工业企业设备管理基本属于传统的事后维修模式,设备基础管理薄弱,依靠经验的、定性的方法确定设备检查/维护内容,缺乏对关键设备的识别和分类,维修资源不能合理分配,存在“维修不足”和“维修过剩”,系统安全生产隐患大、事故多,设备可靠性、可用性和安全性难以控制和保证。为保证过程工业安全生产减少安全事故和环境事故,建立了过程工业基于风险和状态的设备智能维修决策及任务优化系统,它以基于风险和状态的设备完整性管理系统为架构,利用物联网技术和面向服务的架构技术综合集成了企业资源计划系统(Enterprise Resource Planning, ERP)、企业生产执行系统(Manufacturing Executive System, MES)和基于风险的维修(Risk Based Maintenance, RBM)系统与状态监测预知维修信息系统(Predictive Maintenance Information Systems, PMIS),为企业提供设备动态风险等级数据、预知维修信息数据、设备绩效指标数据、可靠性预测数据、设备剩余工作寿命数据,使各级人员能够通过网络平台及时准确地掌握设备风险状态和优化的维修任务排程,为设备维修决策提供科学支持。主要研究工作概括如下: (1)基于风险的维修研究和软件开发 根据石油炼制、石油化工等过程工业设备管理特点,研究了适合过程工业设备管理特点的基于风险的维修风险评价技术,开发了基于风险的维修(RBM)软件,建立了基于风险的维修决策模型。 (2)基于风险和状态的智能维修决策系统优化研究 利用物联网技术搭建了基于风险和状态的设备智能维修决策系统。利用计算机技术、服务接口技术、数据库技术、有线或无线网络技术,基于面向服务的架构(Service Oriented Architecture, SOA)综合集成了PMIS、MES、RBM等系统模块,搭建了“以风险管理和核心,以专业管理为主线”的设备智能维修决策平台。该系统能够提供设备预知维修决策指标、动态风险等级指标、关键绩效指标,为基于风险和状态的维修决策提供定量分析数据。 (3)基于风险的维修动态评估和设备管理绩效指标研究 针对具体设备类型研究了可靠性数据、维修数据采集和交换内容;针对过程工业设备管理特点研究了设备动态风险变化影响因子(管理因子、个别设备修正因子)和动态风险评价技术;在对设备故障数据、维修数据进行分析的基础上,研究了过程工业设备绩效指标评估体系(设备、装置和公司三级)和设备管理绩效指标决策模型、绩效指标可靠性预测模型。 (4)基于风险和状态的智能维修任务优化研究 利用威布尔分布分析工具对平均故障间隔时间(Mean Time Between Failure, MTBF)、可靠性(Reliability)等动态数据进行分析,实现了设备的可靠性预测;利用主元分析方法确定设备故障特征参数,基于人工神经网络、灰色理论、曲线回归拟合和时间序列建模等方法跟踪设备故障特征参数劣化趋势,实现了设备剩余工作寿命预测;利用可靠性预测和剩余工作寿命预测实现了设备维修内容和故障维修间隔周期的优化;在设备动态风险分析和预知维修决策指标模型、管理绩效决策指标模型、设备可靠性预测模型、剩余工作寿命预测模型建立的基础上,以基于风险和状态的智能维修决策系统为平台,建立了基于风险和状态的设备维修任务优化模型。 (5)基于风险和状态的设备智能维修决策系统工程应用 基于风险和状态的设备智能维修决策系统综合集成了企业现有的ERP、MES、PMIS等设备管理信息资源,既考虑企业传统的设备管理现状,又引进了先进的RBM等设备风险管理技术;既考虑到设备定量风险分析缺乏可靠性数据和维修数据,又考虑到建立设备管理绩效指标的重要性;既强调建立的系统要具有动态风险等级指标、预知维修指标、设备管理绩效指标、可靠性和剩余工作寿命预测指标决策模型实现智能维修决策,又强调领导的强力支持、持续的培训和教育是基于风险和状态的维修管理模式成功应用的保证。锦州石化公司工程应用实践表明:建立的设备维修智能决策信息系统对于提高设备可靠性、可用性和安全性产生了积极效果,它使设备故障频率降低、故障后果减小,维修资源得到了合理利用。
【学位授予单位】:北京化工大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:TH186

【引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 龚小龙;马斌;魏杰;;以可靠性为中心的维修和状态监测技术在往复式压缩机管理中的应用[J];科技信息;2012年33期
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 徐微;以可靠性为中心的设备维修决策技术研究与应用[D];北京化工大学;2012年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 温亮;王丹;;基于RCM需求的CMMS系统设计[J];兵工自动化;2006年03期
2 韩小明;周利剑;冯庆善;王颖;;管道数据集的存储与管理[J];地理空间信息;2010年06期
3 周洪波;;数据交换标准是物联网产业发展的关键[J];信息技术与标准化;2010年08期
4 丁湛;黄双华;;基于威布尔分布的可靠性寿命分布模型的建立[J];电子测量技术;2007年03期
5 李勇,曹祖庆;火电机组状态监测、预测及故障诊断与状态维修[J];发电设备;1999年03期
6 高金吉;机泵群实时监测网络和故障诊断专家系统[J];中国工程科学;2001年09期
7 姜运臣;;智能维修决策支持系统的研究[J];锅炉制造;2006年01期
8 周尚文;;设备维修管理的智能化[J];钢铁技术;2006年02期
9 徐小力,徐勇,王信义;机器工作状态趋势预示技术的研究[J];工业仪表与自动化装置;1998年03期
10 徐习东;朱峻永;吕一农;董立;;一种改进的RCM方法——精简型RCM(SRCM)[J];华北电力技术;2006年03期
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 张爱国;设备运行阶段风险管理研究[D];天津大学;2006年
2 郭丽杰;基于风险的石化动设备智能维修决策研究[D];北京化工大学;2009年
【共引文献】
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1 张靖;刘维平;王锋;;基于耗散结构理论的驾驶中人因失误分析研究[J];安全;2011年03期
2 张雪;李娜;;石油化工企业本质安全化理论研究[J];安全;2011年03期
3 赵妍卉;石立华;徒有锋;;电磁脉冲易损性分析方法[J];安全与电磁兼容;2011年03期
4 杜宝江;季长芹;郭京敏;孙安波;魏雄;;航空用某复合材料力学特性统计分布的研究[J];兵器材料科学与工程;2012年03期
5 方绪文,唐洁影,黄庆安;MEMS器件在冲击下的可靠性[J];微纳电子技术;2004年07期
6 方绪文,唐洁影,黄庆安;微加工悬臂梁在横向冲击下的响应分析[J];半导体学报;2005年02期
7 毛小苓;田坤;李静萍;李天宏;刘永伟;;城市生态需水量变化的驱动机制研究——以深圳市宝安区为例[J];北京大学学报(自然科学版)网络版(预印本);2009年02期
8 刘珧;建设设备诊断网络中心之我见[J];宝钢技术;2003年02期
9 邓大国,段锦文;棒磨机端衬板改进设计[J];包钢科技;2005年04期
10 刘军;冯广斌;赵亚锋;;寿命服从指数分布的装备最佳维修间隔期确定[J];兵工自动化;2007年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 张波;罗锡文;;ICT在精细农业中的应用与展望[A];中国农业工程学会2011年学术年会论文集[C];2011年
2 邬文帅;寇纲;;城市环境治理能力评估:一种基于熵权的动态组合评价方法[A];经济全球化与系统工程——中国系统工程学会第16届学术年会论文集[C];2010年
3 闫相祯;高进伟;杨秀娟;;J55油管的疲劳可靠性试验研究[A];第七届全国MTS材料试验学术会议论文集(一)[C];2007年
4 杨萍;王翀;;基于ANSYS下的管道清灰机器人操作臂的可靠性分析[A];第四届中国CAE工程分析技术年会论文集[C];2008年
5 张白兰;杨向红;李家龙;刘伟;林创燕;邱正能;;物联网综述[A];中国电子学会第十七届信息论学术年会论文集[C];2010年
6 王海涛;吴宜灿;李亚洲;胡丽琴;刘萍;袁润;曹兴焕;李媛媛;;核电站风险监测器软件开发研究[A];第十二届反应堆数值计算与粒子输运学术会议论文集[C];2008年
7 叶辉;;关于工业企业产品取水定额编制的研究[A];纪念第39届“世界标准日”标准化学术论文汇编[C];2008年
8 颜伏伍;王洪建;田韶鹏;袁智军;;基于NSGA-Ⅱ的变速器齿轮系多目标可靠性优化设计[A];湖北省内燃机学会2009年学术年会论文集[C];2009年
9 徐元;;展开式斜齿圆柱齿轮减速器可靠性优化设计[A];第十四届全国机构学学术研讨会暨第二届海峡两岸机构学学术交流会论文集[C];2004年
10 郭年琴;梁玉;黄鹏鹏;吴陆恒;卢小明;;矿山选厂设备维修预测专家系统的开发[A];计算机模拟与信息技术会议论文集[C];2001年
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1 冯麟涵;舰船系统抗冲击性能全局优化方法研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
2 任家福;服务商选择与备件备品库存管理研究[D];电子科技大学;2010年
3 罗彬;基于MMOI方法的电信客户流失预测与挽留研究[D];电子科技大学;2010年
4 凌丹;威布尔分布模型及其在机械可靠性中的应用研究[D];电子科技大学;2011年
5 马慧敏;基于免疫理论的非常规突发事件应急管理主动免疫系统研究[D];武汉理工大学;2010年
6 王豪;纳米尺度MOS器件的量子模拟方法研究[D];武汉大学;2009年
7 曾庆虎;机械传动系统关键零部件故障预测技术研究[D];国防科学技术大学;2010年
8 卢西伟;城市轨道交通能馈式牵引供电系统可靠性、疲劳损伤评估及维护维修方法研究[D];北京交通大学;2011年
9 王灵芝;以可靠性为中心的高速列车设备维修决策支持系统研究[D];北京交通大学;2011年
10 张恒良;动力机械应用功能梯度材料寿命评估与优化研究[D];华中科技大学;2011年
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1 夏云清;装载机差速器齿轮的非线性接触与疲劳寿命分析[D];浙江理工大学;2010年
2 丁旭峰;输电线路状态检修研究[D];郑州大学;2010年
3 王若冲;船舶动力设备振动评估及故障特性提取研究[D];大连理工大学;2010年
4 刘秋明;基于解析法的大规模供电系统及电压骤降的可靠性评估[D];辽宁工程技术大学;2009年
5 王岩;电动轮自卸车轮边减速器可靠性研究[D];辽宁工程技术大学;2009年
6 梁毅峰;高速加工机床电主轴系统关键技术研究[D];合肥工业大学;2010年
7 卢扬;辽宁省各城市商贸物流发展评价及发展对策研究[D];大连海事大学;2010年
8 丰云秀;主成分分析方法在白车身焊装误差监控方面的应用研究[D];沈阳理工大学;2010年
9 郭广玉;广州拜耳聚碳酸酯工厂设备维修可靠性分析[D];华南理工大学;2011年
10 陈翔;C塑胶金属模具公司设备维护管理改进研究[D];华南理工大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 郭丽杰;高金吉;杨剑锋;王世达;李大成;;石化旋转机械基于风险的维修决策研究[J];北京化工大学学报(自然科学版);2009年02期
2 杨灿;杨敏华;汪齐松;;基于灰色马尔科夫链预测系统的设计与实现[J];测绘科学;2009年06期
3 张星辉;康建设;刘占军;李志勇;;轴承故障诊断与故障预测方法[J];轴承;2011年01期
4 王柏辉;吴健;;往复式压缩机的维护与故障分析[J];甘肃科技;2008年22期
5 韩丹;丁惠萍;;往复压缩机常见故障原因分析及对策[J];贵州化工;2008年01期
6 张怀亮,毛明智,谭冠军;马尔柯夫优化理论在设备维修决策中的应用[J];湖南有色金属;2001年06期
7 黄傲林;叶灵军;;基于威布尔分布的舰船装备故障分析[J];舰船电子工程;2007年01期
8 蒋亚南;设备维修管理模式的发展[J];机床与液压;2002年05期
9 蒋瑜,杨雪,阮启明;机械设备故障规律及运行趋势预测方法综述[J];机电一体化;2001年03期
10 胡江红;於香;;指数平滑法的研究和应用[J];中国商界(上半月);2010年08期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 董玉亮;发电设备运行与维修决策支持系统研究[D];华北电力大学(北京);2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 吕一农;以可靠性为中心的维修(RCM)在电力系统中的应用研究[D];浙江大学;2005年
2 掌数刚;200MW汽轮机组维修决策[D];武汉大学;2004年
3 王佳兴;基于GMDH方法的设备剩余寿命预测[D];武汉科技大学;2010年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 罗云,宫运华,宫宝霖,解增武,孙晓祎;安全风险预警技术研究[J];安全;2005年02期
2 吴凡,张志利,颜宁;基于混沌神经网络的供配电系统故障诊断[J];兵工自动化;2005年02期
3 温亮;王丹;;基于RCM需求的CMMS系统设计[J];兵工自动化;2006年03期
4 臧德彦;灰色系统理论在海堤沉降预测中的应用[J];测绘工程;1999年02期
5 张日升;全力推行设备劣化趋势监控实现设备的状态维修[J];四川兵工学报;2002年01期
6 张彦华,秦昕,李红克;基于风险的管道完整性概念分析[J];电焊机;2004年07期
7 孙瑜,李瑰贤,魏海军;圆柱正弦活齿减速器模糊故障树分析[J];大连海事大学学报;2004年03期
8 郭应征,冯世元;设备重要度的Fuzzy聚类分析[J];东南大学学报;1995年03期
9 田力;RCM和TPM—企业资产管理的理论基础[J];电力信息化;2004年11期
10 丁湛;黄双华;;基于威布尔分布的可靠性寿命分布模型的建立[J];电子测量技术;2007年03期
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 陈学东;王冰;杨铁成;艾志斌;顾望平;;基于风险的检测(RBI)在中国石化装置中的应用[A];第六届全国压力容器学术会议压力容器先进技术精选集[C];2005年
中国博士学位论文全文数据库 前8条
1 臧铁钢;先进维修技术资源信息支持系统的研究与开发[D];武汉理工大学;2003年
2 张秀斌;视情维修决策模型及应用研究[D];中国人民解放军国防科学技术大学;2003年
3 孔造杰;工业维护管理系统ROM理论与方法研究[D];天津大学;2003年
4 吕海燕;生产安全事故统计分析及预测理论方法研究[D];北京林业大学;2004年
5 董玉亮;发电设备运行与维修决策支持系统研究[D];华北电力大学(北京);2005年
6 张爱国;设备运行阶段风险管理研究[D];天津大学;2006年
7 王凌;维修决策模型和方法的理论与应用研究[D];浙江大学;2007年
8 王英;设备状态维修系统结构与决策模型研究[D];哈尔滨工业大学;2007年
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1 张春香;可维修系统的可靠性研究[D];燕山大学;2001年
2 袁卫国;基于模糊神经网络的钢管混凝土拱桥安全性评价方法研究[D];武汉理工大学;2003年
3 付杰;基于模糊理论的故障树分析技术[D];四川大学;2001年
4 苏晓勤;故障树分析算法改进研究与实现[D];河北工业大学;2005年
5 蒋太立;基于RCM理论的维修决策研究[D];武汉理工大学;2006年
6 童晟;基于RCM理论的工业设备维修策略和维修管理系统研究[D];浙江大学;2007年
7 吴昌友;神经网络的研究及应用[D];东北农业大学;2007年
8 姜伟;大型水泵机组维修性研究[D];扬州大学;2008年
9 李启明;基于价值工程的发电设备维修决策方法研究[D];华北电力大学(北京);2008年
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1 易良榘;设备故障的综合诊断[J];新技术新工艺;1994年04期
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4 吴辉,徐国发;油田基层单位的设备管理[J];中国设备工程;2005年11期
5 王晶;;差异维修理论及其决策系统研究[J];设备管理与维修;2007年02期
6 郑宇;;电容器引起的设备故障[J];制造技术与机床;2007年09期
7 余玲;;机场设备管理实践[J];中国设备工程;2008年11期
8 邵雅梅;;电厂动力设备监测与故障序列模式发现[J];应用能源技术;2010年03期
9 张东红;;强化车间安全管理 努力减少设备故障[J];西铁科技;2007年S2期
10 陈刘喜;黄智;;SCDMA 400M系统干扰分析与问题探讨[J];内蒙古科技与经济;2011年14期
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1 鲁锋;;浅谈设备故障分析方法[A];全国冶金自动化信息网2009年会论文集[C];2009年
2 韩清林;张宏颖;马艳华;贺秋伟;;浅谈设备故障管理跟踪系统[A];中国公路学会筑路机械学会第十四次学术年会论文集[C];2003年
3 黄雪;;浅析状态检修在供电企业中的应用[A];贵州省电机工程学会2007年优秀论文集[C];2008年
4 符致海;;海岸电台设备故障的修复探析[A];海船进江与航行安全保障论文集[C];2003年
5 沈广臣;陈晓莉;刘瑞峰;刘淑梅;杨静波;;唐钢炼铁厂原料区PLC控制系统优化设计[A];河北冶金学会炼铁技术暨学术年会论文集[C];2006年
6 李文起;;重载列车对牵引供电系统影响分析及对策[A];第十届中国科协年会论文集(一)[C];2008年
7 车有向;宋和平;;利用频谱分析进行故障诊断[A];第十届全国设备监测与诊断技术学术会议论文集[C];2000年
8 张丽莹;;加强设备故障管理,逐步降低设备故障率[A];第三届全国现代设备管理及应用技术研讨会交流论文集[C];2004年
9 吴有富;;有时序可变多指标决策模型及灰色关联分析法[A];1997中国控制与决策学术年会论文集[C];1997年
10 王晓嘉;张子淳;;内隐态度在决策过程中的影响机制述评[A];第十二届全国心理学学术大会论文摘要集[C];2009年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 贾旭博 张馨;许振超式的好工人孙连海[N];齐齐哈尔日报;2007年
2 于华材;防胀轨现场演练真刀真枪[N];人民铁道;2007年
3 通讯员 周新疆;倾力为红钢解除“水危机”[N];四平日报;2008年
4 记者 高李鹏;铁道部深入推进安全大检查大反思活动[N];人民铁道;2006年
5 记者 米华 安卓;运行初期故障频发 高铁面临磨合挑战[N];第一财经日报;2010年
6 武汉科技学院纺织服装学院 林子务;设备故障的诊断[N];中国纺织报;2004年
7 张立红;东安集团公司推行TPM管理见实效[N];中国航空报;2008年
8 阳泉煤业集团有限责任公司一矿 王贵生;浅析设备故障预知防范技术[N];山西科技报;2004年
9 ;多个工作小组防止设备故障频发[N];人民铁道;2007年
10 林子务;设备故障[N];中国纺织报;2004年
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1 王庆锋;基于风险和状态的智能维修决策优化系统及应用研究[D];北京化工大学;2011年
2 王化增;基于储量价值的油气开采决策模型研究[D];大连理工大学;2011年
3 凡鹏飞;风电并网电力系统充裕性决策模型和方法研究[D];华北电力大学;2012年
4 张红兵;长距离输气管道系统事故诊断技术研究[D];西南石油学院;2005年
5 张鸿辉;多智能体城市规划空间决策模型及其应用研究[D];中南大学;2011年
6 孙立光;步行设施内的行人行为微观仿真模型研究[D];清华大学;2009年
7 艾解清;双边多议题自动协商研究[D];浙江大学;2011年
8 赵昆;基于战略对应的信息系统应用决策模型及方法研究[D];复旦大学;2004年
9 杨青;风险投资的理论与决策方法研究[D];武汉理工大学;2002年
10 张敬芬;基于振动的设备故障和结构裂纹智能诊断研究[D];大连理工大学;2003年
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1 刘阳;基于多智能体的足球机器人系统决策模型设计[D];中南大学;2004年
2 徐沁;游客出境游决策行为及其影响因素实证研究[D];扬州大学;2007年
3 代传奇;中小制造企业技术创新模式研究[D];山东大学;2009年
4 赵迪;基于实物期权理论的柔性战略决策模型研究[D];中国科学技术大学;2009年
5 陈鑫;MIROSOT足球机器人决策子系统分析与设计[D];中南大学;2002年
6 石英;基本农田划定自动化成图中图斑分割决策模型应用研究[D];中国农业大学;2003年
7 关广丰;奥运场馆建设引资决策模型[D];哈尔滨理工大学;2003年
8 李书;制造型企业外包策略及决策模型研究[D];吉林大学;2005年
9 翁华明;基于Agent的装备维修保障决策研究[D];国防科学技术大学;2005年
10 郑丽兰;大众媒体在公共政策扩散中的作用[D];同济大学;2008年
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