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《吉林大学》 2012年
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基于可靠性预测的淀粉生产系统维修决策理论与实证研究

苍安裕  
【摘要】:现代生产系统中的设备具有大型化、复杂化、自动化、高速化等特点。生产系统设备的维修对企业的成本控制和生产运营有着重要的影响,是决定生产企业市场竞争力和经济效益的关键因素之一。探索和研究生产系统可靠性的特点和规律,制定行之有效的设备管理策略,提高设备的可靠性和可用性,在企业中的地位日益突显。本文以淀粉生产系统为研究对象,以可靠性预测为基础对该系统的维修决策进行了理论和实证研究。论文的具体研究内容包括以下几个方面: (1)在实际维修中,预防性维修大都是不完全维修,预防性维修不能使设备“修复如新”,而且随着维修次数和设备役龄的增加,设备的可靠性逐渐下降。为描述设备可靠性变化的实际情况,本文对设备役龄递减因子和故障率递增因子进行综合,建立了设备混合型故障率演化规则模型。在此基础上,分别以设备可靠度和最大可用度为约束条件建立了单目标维修策略模型,同时还建立了更为灵活的多目标动态预防性维修模型,具有一定的创新性和实用性。利用这三种模型可求在役设备的最佳预防性维修时间间隔和维修次数。应用企业实际生产中的维修数据对三种模型进行验证结果表明:通过这些策略模型得到的结果能够满足企业决策的需要,三种模型中多目标动态维修模型更为灵活有效。这些模型可为企业的设备维修管理决策提供支持,具有一定的实用价值。 (2)对系统可靠性进行预测是研究可靠性变化规律的重要内容之一,时刻掌握系统的可靠性水平对生产计划安排和设备维修决策有着重要的指导意义。本文在介绍可靠性预测数学模型的基础上,对中粮生化能源(XXX)有限公司淀粉加工车间净化工段的生产线进行可靠性建模。建模时把净化工段看成由多个设备串联的系统,按照串联系统的规律和特点,利用系统可靠性仿真软件BlockSim对其可靠性进行仿真。仿真结果表明:系统的整体可靠性水平随生产的时间增加而递减;对系统可靠度影响最大的设备是电子秤,如果要提高系统可靠性,必须首先考虑提高电子秤的可靠性。最后,在预防性维修条件下,对系统平均可用度的变化规律进行了仿真研究,仿真结果表明:预防性维修时间间隔的大小对系统的平均可用性具有较大的影响,当间隔较小时,系统可用性水平也较高,反之,系统可用性水平下降。 (3)备件是设备维修保障的物质基础。科学的备件管理是提高设备管理效益,保证设备可靠性和完好性的核心内容之一。本文以确定淀粉生产系统维修备件消耗量为目标,对备件消耗量的预测问题进行了研究。首先阐述了备件消耗标准确定基本概念和方法。同时,介绍了适合用于备件消耗量预测的各种模型与方法。最后利用二次移动平均法、三次指数平滑法、指数曲线趋势法、ARMA过程方法对轴承6312的消耗量进行建模拟合,对拟合结果用跟踪信号TS进行判断结果表明:三次指数平滑法、指数曲线趋势法、ARMA过程方法所建模型更合理,且ARMA模型的TS=1.27为最小,故说明用ARMA过程方法所建模型的精度最高,故选取该方法作为对轴承6321的预测方法。从预测的结果可以看出利用ARMA模型得到预测值与样本的原始观测值很接近,精度符合企业的要求,由此可知用ARMA过程对备件月消耗量预测是有效的。ARMA模型对资料的要求简单,仅需要某个变量的历史数据,模型简单,且有着严格的数学保证,在短期预测方面有着明显的优势。这种方法可以作为企业设备管理对备件消耗量预测的方法之一。 (4)本文在理论研究的基础上,针对中粮淀粉生产线的具体应用背景为企业开发了设备维修及备件管理系统,使企业能及时准确地掌握所有设备、备件的使用和维修状况,降低设备的维修费用,提高设备的可靠性,实现设备故障和维修等各种信息的实时管理与监控。文中所开发的系统是中粮生化能源(XXX)有限公司的专用系统,主要目标是通过建立一个企业设备维修和备件管理平台,使企业能够实时收集、监测、分析和处理设备、备件、维修人员、维修活动等与设备维修密切相关的各方面数据。系统采用B/S构架,所采用的数据库为Oracle数据库,实行三层数据结构管理,底层开发采用Asp.net技术。通过所开发的系统,可以收集到完整的设备运行状态信息,积累设备维修数据,对加强设备管理,防止故障的发生,保持设备高效、安全的运行,有着重要的理论意义和实践价值。同时,运用该系统能有效地控制设备的维修活动,监测备件的库存水平,使企业管理层能实时获取设备维修信息、备件库存信息,为管理层对生产中的维修决策提供参考依据。 本文研究工作的创新点在于: (1)整合设备役龄递减因子和故障率递增因子建立符合设备实际衰退趋势的混合型故障率演化规则模型。分别构建以可靠度为约束条件和设备最大可用度为约束条件的单目标预防性维修策略模型,同时在单目标预防性维修策略模型基础上,建立了多目标动态预防性维修策略模型,使其更能满足设备可靠性的要求,为设备的维修决策提供有力的支持。 (2)在运用可靠性框图方法对生产线系统进行简化的基础上,利用可靠性仿真软件BlockSim对生产系统的可靠性变化规律和不同预防维修条件下系统的可用性进行了仿真,为进一步探索系统可靠性的发展规律奠定了基础。 (3)运用多种数学模型对备件消耗量进行预测,通过对比分析,找到了最适合于中粮生化能源(XXX)有限公司生产实际的预测方法和模型。
【学位授予单位】:吉林大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2012
【分类号】:TS233

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【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 孔繁森;陈钦龙;刘鹏;;装配生产线人因质量事故的追溯方法[J];北京工业大学学报;2010年10期
2 赖斯;卢秀玉;;蒙特卡罗方法与拟蒙特卡罗方法解线性方程组[J];东华大学学报(自然科学版);2010年02期
3 孔令丞,贾东兰,陈力;设备大修周期和更新期的优化分析[J];地质技术经济管理;1999年02期
4 余国林;魏本成;;关于上、下极限的一个新定理[J];大学数学;2007年05期
5 吴玲娥;;以可靠性为中心的现代设备维修策略[J];管理工程学报;1992年03期
6 李东进;德国维修领域标准化工作简介[J];机械工业标准化与质量;1998年06期
7 孔繁森;王军;孙海港;;基于层次分析法的发动机缸体生产线设备可用性的模糊综合评价[J];吉林大学学报(工学版);2008年06期
8 方春明;孔繁森;隽志才;;基于模糊综合评判与灰色关联分析的汽车工业第三方物流服务商评价指标体系[J];吉林大学学报(工学版);2009年S1期
9 孔繁森;刘鹏;曹阳华;石金丹;;变速箱厂生产作业环境的模糊综合评价[J];吉林大学学报(工学版);2010年02期
10 韩帮军,范秀敏,马登哲,金烨;用遗传算法优化制造设备的预防性维修周期模型[J];计算机集成制造系统-CIMS;2003年03期
中国博士学位论文全文数据库 前3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 简炜;物流过程的建模和优化方法研究[D];浙江大学;2004年
3 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
中国硕士学位论文全文数据库 前6条
1 颜景杰;HSE对设备管理的影响研究[D];天津大学;2004年
2 陈涛;备件库存决策支持系统及库存模型研究[D];华中科技大学;2004年
3 王军;黑岱沟露天矿设备管理与状态维修[D];辽宁工程技术大学;2005年
4 陈健;基于空间划分的搜索算法[D];山东大学;2005年
5 苍安裕;发动机缸体生产线维修决策方法研究[D];吉林大学;2006年
6 陈刚;减速机械的可靠性维修及其维修决策研究[D];武汉理工大学;2007年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 邓春梅;许金余;;坑道工程围岩稳定性可拓评价方法[J];四川建筑科学研究;2009年04期
2 赵炜;;火灾探测器可靠性的Monte Carlo仿真方法浅析[J];安防科技;2011年10期
3 魏中俊,杨益民;物元场与类控制[J];安徽机电学院学报;2001年01期
4 魏中俊,杨益民;信息场与可拓链[J];安徽工程科技学院学报(自然科学版);2004年01期
5 张建标;王传玉;申文康;李孝丰;;考虑索赔额的NCD系统平稳分布研究[J];安徽工程科技学院学报(自然科学版);2008年01期
6 邓群钊;贾仁安;梁英培;;多层次多轮实地群决策法及其应用[J];安徽农业科学;2006年08期
7 杨军;方世跃;刘兴荣;苟延波;颉丽;;改进最小势能滑坡稳定性评价方法在田家寨滑坡中的应用[J];安徽农业科学;2009年28期
8 庄树裕;李广杰;王钢城;汪悦;;灾害熵-可拓综合评判理论在泥石流危险性评价中的应用[J];安徽农业科学;2010年06期
9 吴晓红;王勇华;;可拓学在污水处理厂再生水水质评价中的应用研究[J];安徽农业科学;2010年15期
10 李橙;杨志新;刘树庆;杜国强;赵阳;;河北省主产区葡萄品质综合评价方法的比较分析[J];安徽农业科学;2011年17期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 孙引朝;叶宋阳;石成英;;加强可靠性管理 提高装备质量水平[A];中国电子学会可靠性分会第十四届学术年会论文选[C];2008年
2 周泽南;贺仲雄;;SP(C+E+G+J)模型在市场经济控制与决策中的应用[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
3 杨斯崑;贺仲雄;;统一集、战争方程的智能分析与可拓力控制[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
4 ;Fuzzy Comprehensive Evaluation of Tyre Safety Status Based on Analytic Hierarchy Process[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
5 于琦;邹安全;;GO-FLOW与FTA相结合的集气站系统可靠性研究[A];中国职业安全健康协会2007年学术年会论文集[C];2007年
6 何付军;张炜;王明章;;故障树分析法在屏蔽泵故障诊断中的应用[A];第九届全国振动理论及应用学术会议论文集[C];2007年
7 翟国芳;周妮娜;陈红亮;;FMEA在玻璃钢产品开发过程中的应用实例[A];第十七届玻璃钢/复合材料学术年会论文集[C];2008年
8 钱铃;邹孔志;杨俊;;设备信息综合管理技术发展趋势探讨[A];中国自动化学会中南六省(区)2010年第28届年会·论文集[C];2010年
9 林洁;谢潘庆;秦华;;GO-FLOW计算机辅助分析系统的设计与实现[A];广西计算机学会2004年学术年会论文集[C];2004年
10 付林;张雪;;基于可拓方法的农村社会保障水平比较分析[A];黑龙江省第三产业结构优化与创新研究[C];2008年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 董慧群;代建制项目风险预警管理研究[D];辽宁工程技术大学;2010年
2 汪隆君;电网可靠性评估方法及可靠性基础理论研究[D];华南理工大学;2010年
3 任彬;精密塑料注射成型装备产品数字化设计关键技术及平台构建[D];浙江大学;2010年
4 孙卫红;基于知识的网络化制造工艺设计技术及其在机床装备制造中的应用[D];浙江大学;2010年
5 胡浩;长生命周期生产设备维修状态管理关键技术研究[D];浙江大学;2011年
6 张秀芬;复杂产品可拆卸性分析与低碳结构进化设计技术研究[D];浙江大学;2011年
7 卓莹;基于拓扑·流量挖掘的网络态势感知技术研究[D];国防科学技术大学;2010年
8 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
9 于加晴;基于分解的设计过程重用方法研究[D];北京交通大学;2011年
10 王伟;铁路网抗毁性分析与研究[D];北京交通大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 孙明;深井底板突水判别和预测系统开发研究[D];山东科技大学;2010年
2 黄爱芳;煤炭企业固定资产运行质量评价模型研究[D];山东科技大学;2010年
3 浮德海;基于ORACLE的数字化车间资源管理平台研究[D];长春理工大学;2010年
4 丁旭峰;输电线路状态检修研究[D];郑州大学;2010年
5 杨沐华;吉林石化公司装置年度停车大检修管理研究[D];大连理工大学;2010年
6 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
7 李鹤鹏;基于搜索算法的煤矿生产系统可靠性优化研究[D];辽宁工程技术大学;2009年
8 曹志娟;煤矿设备维修管理研究[D];辽宁工程技术大学;2009年
9 邹峥;基于随机Petri网的软件可靠性分析研究[D];长沙理工大学;2010年
10 李亮;基于BS构架的公路隧道施工监测管理分析系统的开发研究[D];长沙理工大学;2010年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 赵廷弟;通用故障诊断专家系统开发工具[J];北京航空航天大学学报;1998年03期
2 王冰清,怀进鹏;IDSS 中数据仓库和数据挖掘的研究与实现[J];北京航空航天大学学报;1998年04期
3 高福家,吴继庚,余泽海,王俊文;设备备件管理智能决策支持系统的开发与应用[J];北京科技大学学报;1997年S1期
4 徐春广,王信义,邢济收,杨大勇,尚建忠;自动化刀具切削状态监控仪的研究[J];北京理工大学学报;1998年03期
5 张红,于杰;抽象论域到数据结构的转换[J];长春邮电学院学报;2000年01期
6 吕安民,林宗坚,李成名;数据挖掘和知识发现的技术方法[J];测绘科学;2000年04期
7 沈巍;;股票价格预测模型研究[J];财经问题研究;2009年07期
8 李锋;模糊信息论与智能系统的定量分析[J];常州工业技术学院学报;1998年S1期
9 郭伏;刘春海;王素兵;;车间作业环境质量综合评价[J];东北大学学报;2006年12期
10 王善永,范文,钟敦美;基于状态监测的水电厂主设备检修计划决策系统[J];电力系统自动化;2001年16期
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 杨雷;;运输企业营运车辆更新期的优化分析[A];全国青年管理科学与系统科学论文集(第1卷)[C];1991年
中国博士学位论文全文数据库 前4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 李俭川;贝叶斯网络故障诊断与维修决策方法及应用研究[D];中国人民解放军国防科学技术大学;2002年
3 王健;电力市场环境下发电机组检修计划的研究[D];中国农业大学;2004年
4 张力;概率安全评价中人因可靠性分析技术研究[D];湖南大学;2004年
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 高峰;运河煤矿设备管理研究[D];山东科技大学;2006年
2 王军;发动机缸体生产线模糊动态维修优化决策方法研究[D];吉林大学;2007年
3 李悦蕾;汽车电子零部件组装过程人因质量事故中的行为形成因子的研究[D];吉林大学;2008年
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中国期刊全文数据库 前10条
1 任凤玉;崩落矿岩移动概率方程及其应用[J];中国矿业;1993年04期
2 周盛林,韩德威;催化裂化装置反应再生工段动态仿真培训系统[J];石油化工高等学校学报;1997年02期
3 曾小慧,吴明华,潘铁虹;在线数控加工仿真教学系统的实现[J];组合机床与自动化加工技术;1998年09期
4 宋克文;化工仿真过程操作评价中的特征提取方法[J];石化技术;1998年03期
5 罗雄麟,左信,袁璞;催化裂化装置动态机理模型的应用——反应控制策略分析[J];石油学报(石油加工);1999年06期
6 李东成,陈建军,刘纯国,李明哲;变厚度薄板类塑料件注射成形工程的数值模拟法[J];中国机械工程;2000年04期
7 王东哲,逄振旭,金庆铭,何丹农,娄臻亮,张永清;吹塑薄膜成型工艺建模及仿真研究[J];中国塑料;2000年02期
8 刘翠玲,伞冶,王子才,陈建明;井式加热炉炉膛温度均匀性模型与仿真分析[J];工业加热;2000年06期
9 范良志,张建钢,杨光友,钟飞;五轴数控铣削加工图形仿真技术[J];机电一体化;2000年01期
10 李清,吴振勇,王太勇;中、小模数多功能数控滚齿机的设计[J];机械设计;2001年08期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 栗永星;吴润衡;;基于ARMA模型的人民币汇率的预测与研究[A];数学·力学·物理学·高新技术交叉研究进展——2010(13)卷[C];2010年
2 高楠;陈伟达;;基于系统动力学仿真的退货逆向物流检测模式的研究[A];和谐发展与系统工程——中国系统工程学会第十五届年会论文集[C];2008年
3 崔新锋;;低碳经济视角下贵州省人居环境与能源消费关系实证研究[A];2010中国可持续发展论坛2010年专刊(二)[C];2010年
4 姜光磊;;基于宏观视角的消费需求实证研究[A];《武汉金融》2010年第12期[C];2010年
5 刘莉亚;;不同经济背景下货币政策对股票市场影响差异化的实证研究[A];上海市经济学会学术年刊(2010)[C];2010年
6 龙立荣;陈雪玲;;论思辨研究与实证研究的关系[A];第八届全国心理学学术会议文摘选集[C];1997年
7 赵伶俐;;当代中国青年审美价值观实证研究[A];中华美学学会第六届全国美学大会暨“全球化与中国美学”学术研讨会论文集[C];2004年
8 童莹娟;王乔君;;经营性体育健身场所服务质量评价模型及实证研究[A];第三届全国体育产业学术会议文集[C];2008年
9 张申海;吴珊;朱晓丹;;城市居民用水量规律实证研究[A];2007年全国给水排水技术信息网成立三十五周年纪念专集暨年会论文集[C];2007年
10 潘飞;沈红波;王悦;;我国管理会计研究方法的思考[A];中国会计学会2006年学术年会论文集(下册)[C];2006年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 海通证券研究所 娄静;多股制衡与公司业绩实证研究[N];证券时报;2001年
2 魏德东;宗教实证研究:从美国到中国[N];中国民族报;2008年
3 东证期货研究所 陆兼勤 徐珏;宏观经济与商品市场关系的实证研究[N];期货日报;2009年
4 ;媒介的市场定位[N];中华新闻报;2000年
5 钱建强;不能用法律之刀剔除文化印象[N];光明日报;2009年
6 郝文明;试析会计规范研究与实证研究[N];中国审计报;2002年
7 张燕;浅谈财务预警实证研究的发展[N];中国审计报;2005年
8 魏德东;当代中国宗教实证研究的新发展[N];中国民族报;2006年
9 ;关于棉花价格波动的实证研究与数学分析[N];期货日报;2004年
10 北京首创期货研发中心 张良贵 刘旭;股票分红事件对股指期现套利策略优化实证研究[N];期货日报;2008年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 吴玲;中国企业利益相关者管理策略实证研究[D];四川大学;2006年
2 金涛;利率、股价和汇率关联的实证研究[D];江西财经大学;2010年
3 杨丽丽;国际化与企业绩效的理论及实证研究[D];江苏大学;2010年
4 王革平;中国金融市场最优均衡理论与实证研究[D];同济大学;2004年
5 蒋东仁;论产业集群及其成长中的政府行为[D];南京理工大学;2006年
6 杨薇;转型经济下我国上市公司债务期限结构的影响因素研究[D];浙江大学;2007年
7 赫凤杰;公司资本结构战略效应研究[D];厦门大学;2008年
8 闫森;东盟五国通货膨胀的实证研究[D];厦门大学;2009年
9 崔渭;中国金融上市公司治理结构与绩效关系评价模型及实证研究[D];华中科技大学;2010年
10 谭小平;我国上市公司债务期限结构研究[D];暨南大学;2005年
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1 李召辉;基于小波分析的CPI实证研究及预测[D];西南财经大学;2011年
2 李超;上海股票市场节日效应的实证研究[D];湘潭大学;2011年
3 黄河;成都市城市化与城乡居民收入关系的实证研究[D];西南民族大学;2011年
4 吴君;北京市CBD地区白领员工“过度劳动”状况的实证研究[D];首都经济贸易大学;2011年
5 韩剑宇;博客对消费者购买意愿影响的实证研究[D];暨南大学;2011年
6 宋晓旭;影响大学生就业的个体因素实证研究[D];大连理工大学;2011年
7 王蓓蓓;辽宁省低碳经济与产业发展的实证研究[D];东北财经大学;2011年
8 陈超娴;公司治理对绩效影响的实证研究[D];江南大学;2012年
9 沈俊媛;昆明地区自助加油站用户接受意愿影响因素实证研究[D];昆明理工大学;2009年
10 李强;区域科技创新能力影响区域竞争力的实证研究[D];长春工业大学;2010年
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