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基于可靠性和经济性的城市公交车辆维修策略研究

郑建祥  
【摘要】:本学位论文以城市公交车辆维修策略优化研究为对象,以最小化公交企业的维修费用为目的,研究了公交车维修相关的国家法规与行业标准、企业规范、公交车现场故障数据的统计与编码,研究关键组件、关键总成或关键系统确认办法,使用可靠性统计模型建立、维修模型和维修特性研究、公交车可靠性维修模型建立、公交车维修策略优化方案与算法、使用可靠性维修模型和维修策略优化方法的有效性分析等。 论文根据城市公共汽车维护工艺企业标准,按有关原则对柴油公交车和汽油公交车的现场故障数据进行了预处理、故障危害度分类、故障编码,统计、比较了22辆大型汽油客车及25辆大型柴油公交车的各组件或总成的当量故障率,提出用当量故障率来量化各系统、总成或部件的风险度,并以此确认了关键系统、关键总成、关键部件,为建立使用可靠性模型、可靠性维修模型和维修策略优化方法奠定了基础。 研究建立基于现场故障数据的城市公交车使用可靠性统计模型。介绍了可靠性基本函数及其相互关系、失效率函数图形的形状、可靠性分析中常用的6种Weibull分布形式,研究了基于RCMCost工具和weibull分布的使用可靠性统计模型的建立方法、拟合质量指标ε的计算、不同分布函数的拟合精度比较、分布函数的拟合检验。首次全面地建立了汽油公交车41个关键组件或关键总成的使用可靠性统计模型,分析与讨论了城市汽油公交车不同关键总成或关键组件失效率曲线的形状特点、分类和维修策略,确定了公交车维修策略优化的可靠性约束条件,为汽车可靠性研究和维修策略优化研究提供了基础。 研究了各种维修方式的技术特点和适用范围,分析了在各种维修模型下使用可靠性的变化规律及相关的费用模型、可用度模型,研究了最经济维修策略存在条件及维修特性,研究了维修策略的可用度约束与经济性约束的等效性。 详细阐述了使用可靠性维修模型及基于经济性和可靠性的城市公交车维修策略优化方法、PM规划过程。首次研究建立了基于使用可靠性模型的使用可靠性维修模型、维修策略优化模型,并将其应用于基于经济性和可靠性的城市公交车维修策略优化方案中;优化了城市公交车主要子系统或主要部件维修策略,首次研究建立了基于使用可靠性和经济性的城市公交车维修策略,得到了城市公交车主要子系统或主要部件的维修策略建议及维修进度安排表,在保证车辆可靠性的前提下,实现了车辆使用可用度最大化与总维修费用最小化的统一;并对所提出的可靠性维修模型和维修策略优化模型的有效性作了详细分析。 本学位论文以城市公交车维修策略优化研究为对象,在保证车辆可靠性的前提下,实现了车辆使用可用度最大化与总维修费用最小化的统一。研究成果具有重要理论意义、学术价值和工程实用价值,对于改善维修管理水平,促进我国公交企业提高维修成本效益具有一定意义。可靠性维修模型和维修策略优化方法具有较大的推广价值,可以应用于一般机械产品的维修策略优化分析。


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