生产系统预测性维护调度优化研究PDF电子书下载

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第1章 绪论 1

1.1研究背景和意义 1

1.2设备健康预测方法的研究及进展 4

1.2.1基于物理模型的方法 4

1.2.2基于知识驱动的方法 5

1.2.3基于数据驱动的方法 6

1.3设备维护方法的研究及进展 9

1.3.1单设备维护方法 9

1.3.2多设备维护方法 10

1.3.3维护与备件订购方法 11

1.3.4生产与维护联合优化方法 12

1.4现有方法的不足 14

1.4.1设备健康预测研究的不足 14

1.4.2设备维护研究的不足 15

1.5本章小结 16

第2章 设备维护的概念及理论 17

2.1引言 17

2.2设备剩余寿命预测 18

2.2.1设备剩余寿命预测的概念 18

2.2.2设备剩余寿命预测方法的分类 19

2.3设备维护优化的基本流程 21

2.4设备维护策略 22

2.4.1维护策略类型 22

2.4.2维护方式 26

2.5多设备维护策略 26

2.6本章小结 27

第3章 数据完备情况下设备健康预测 28

3.1引言 28

3.2 HSMM基础理论 28

3.3改进的HSMM 31

3.3.1改进的前向—后向算法 31

3.3.2改进的Viterbi算法 34

3.3.3改进的Baum-Welch算法 36

3.4基于改进HSMM的设备健康预测框架 38

3.4.1基于改进HSMM的设备故障诊断 38

3.4.2基于改进HSMM的寿命预测 39

3.5设备老化的定义及分类 40

3.6考虑老化因子的HSMM 41

3.6.1考虑老化因子的转移矩阵 41

3.6.2指数型老化因子的设计 43

3.6.3乘数型老化因子的设计 45

3.7老化因子的估值算法 48

3.8基于失效率的设备剩余有效寿命估值算法 50

3.9算例分析 52

3.9.1老化因子的求解 54

3.9.2剩余有效寿命的估值 55

3.9.3对比分析 56

3.10本章小结 59

第4章 数据不完备情况下设备健康预测 60

4.1引言 60

4.2考虑数据缺失下的设备健康预测 61

4.2.1 SHSMM的推理与学习机制 61

4.2.2期望最大化参数自适应估计算法 63

4.2.3基于灰色EM-SHSMM的设备健康预测 64

4.2.4算例分析 67

4.3考虑数据异常下的设备健康预测 70

4.3.1异常数据的处理 70

4.3.2基于动态前向后向灰色填充方法 71

4.3.3算例分析 73

4.4考虑数据不准确下的设备健康预测 75

4.4.1 DS-MM理论框架 75

4.4.2基于DS-MM的设备健康预测 76

4.4.3算例分析 78

4.5本章小结 84

第5章 基于时间延迟理论的设备维护计划研究 85

5.1引言 85

5.2基于三阶段时间延迟理论的预防维护模型 86

5.2.1模型假设 86

5.2.2模型参数的符号定义 86

5.2.3模型建立 88

5.3设备维护与生产联合优化概述 96

5.3.1维护计划问题描述 96

5.3.2生产计划问题描述 97

5.3.3联合优化问题描述 97

5.4基于时间延迟理论的生产计划与维护计划联合优化模型 98

5.4.1模型假设 98

5.4.2符号定义 98

5.4.3维护费用模型 100

5.4.4生产成本模型 103

5.4.5联合优化模型 104

5.5算例分析 106

5.5.1设备维护分析 106

5.5.2设备维护与生产计划联合优化分析 110

5.6本章小结 115

第6章 基于可靠度约束的设备维护计划研究 116

6.1引言 116

6.2基于可靠度约束的维护与生产集合优化模型 117

6.2.1假定条件 117

6.2.2符号定义 117

6.2.3数学模型 118

6.2.4物流平衡约束 120

6.2.5生产固定费用约束 120

6.2.6生产能力约束 120

6.2.7生产可靠度约束 121

6.2.8模型求解 121

6.3基于可靠度约束的集合优化模型算例分析 125

6.4考虑产品堕化的维护与生产集合优化描述 128

6.5考虑产品堕化的维护与生产集合优化模型 129

6.5.1假定条件 129

6.5.2符号定义 129

6.5.3数学模型 130

6.5.4模型求解 132

6.6考虑产品堕化的集合优化模型算例分析 135

6.7本章小结 137

第7章 基于集成模型的多部件设备维护计划研究 139

7.1引言 139

7.2设备维护调度优化模型 140

7.2.1设备维护调度决策 140

7.2.2遗传算法 147

7.3算例分析 149

7.3.1数据准备 150

7.3.2算法设计 153

7.3.3维护调度比较分析 155

7.3.4考虑调整因子的维护调度分析 159

7.4本章小结 162

第8章 考虑生产与需求的多设备维护计划研究 163

8.1引言 163

8.2多设备系统描述 165

8.3考虑生产与需求情况下多设备状态维护 166

8.3.1符号说明 166

8.3.2数学模型 167

8.3.3算例分析 172

8.4多设备状态维护与备件订购策略的联合优化 175

8.4.1符号说明 175

8.4.2系统描述 176

8.4.3维护优化模型 178

8.4.5模型求解 181

8.4.6算例分析 183

8.5本章小结 187

第9章 考虑产品保修服务的设备维护计划研究 188

9.1引言 188

9.2考虑产品保修服务的设备维护描述 190

9.3考虑产品保修服务的设备维护模型 191

9.3.1符号说明与假设 191

9.3.2单位时间返工费用和产品费用 193

9.3.3单位时间预防维护费用 201

9.3.4单位时间总费用模型 202

9.3.5模型求解 202

9.4算例分析 204

9.4.1数据准备 204

9.4.2结果分析 205

9.4.3敏感性分析 208

9.5本章小结 210

第10章 总结与展望 212

10.1结论 212

10.2展望 213

参考文献 215

索引 235

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