[发明专利]一种状态监测维修与预测维修混合维修规划方法及系统

说明书

本发明涉及一种状态监测维修与预测维修混合维修规划方法，包括步骤：步骤一、根据状态监测维修策略采集系统状态值；步骤二、判断系统状态值是否达到预防维修状态阈值L_p，否，则执行步骤一；是，则执行步骤三；步骤三、判断系统状态值是否超过失效阈值，是，则开展事后维修；否，则建立预测维修规划策略；步骤四、判断是否满足预测维修策略的更新停止条件，否，则执行步骤三；是，则开展预防维修。本发明实施例提出一种混合维修规划方法，既能在产品开始运行前对维修策略可能达到的总体水平给出准确估计，又能在此基础上基于预测维修方法进一步提升部分产品的维修效果，进而提升所有产品的总体维修效果。

技术领域

本发明涉及产品寿命预测与健康管理技术领域，尤其涉及一种状态监测维修与预测维修混合维修规划方法及系统。

背景技术

对于制造型企业，生产总成本的很大一部分是用于设备维修的。对于核电企业等安全敏感型企业，是否能有效地发现设备隐患并适时加以维修更是企业的头等大事。近年来，随着传感器技术的发展，状态监测维修(CBM)与预测维修(PdM)策略逐步得到人们的关注与研究。对于大部分产品，其失效总是伴有一段特征指标变化的过程，如果能准确掌握这些特征指标，就能更好地理解产品的衰退过程，甚至预测其失效时间。因此，相比于传统的周期性预防维修或基于产品统计寿命分布的预防维修策略，状态监测维修与预测维修往往能更有效地减少产品失效比例，降低维修费用，提升设备可用性与安全性。

状态监测维修根据产品特征指标的衰退模型优化选取预防维修状态阈值、状态监测间隔等参数，一旦某一产品的状态监测数值达到或超过预防维修状态阈值则开展预防维修。另一方面，预测维修则根据每一个产品的在线状态监测数据，预测其未来的衰退过程发展趋势，并根据这一预测动态地更新其预防维修时间，直至满足某一更新停止条件或产品失效为止。由于上述特点，状态监测维修与预测维修各有优势：状态监测维修建立在一批产品的衰退过程模型之上，因而可以准确地给出针对一批同类产品的总体维修效果(平均维修费用、平均可用度、平均生产率等)；而预测维修在维修策略建立在每一具体产品的状态监测数据之上，因而其针对性更强，维修时间往往更优，但同时难以给出一批同类产品在开展预测维修后的总体维修效果。对于大型制造企业而言，在实施维修前知晓某一维修策略的总体维修效果与实施维修过程中维修效果的进一步提升往往都很重要，前者通常意味着订单能否准时交付，而后者则意味着成本能否进一步降低、产量能否进一步提升。在现有关于状态监测维修与预防维修的研究中，M.–Y.You等提出一种预防维修规划与剩余寿命预测结果相结合的维修规划策略(Ming-Yi You,Fang Liu,Wen Wang,GuangMeng.Statistically planned and individually improved predicitive maintenancemanagement for continuously monitored degrading systems.IEEE Transactions onReliability,2010,59(4),744-753)。然而，该项研究是基于传统的基于统计寿命分布的预防维修给出总体维修效果评估，并非基于效果更好的状态监测维修策略。另一方面，基于剩余寿命预测结果的个体维修效果提升策略也是近似优化的(或基于经验的)。

发明内容

鉴于上述的分析，本发明旨在提供一种状态监测维修与预测维修混合维修规划方法及系统，基于状态监测维修给出总体维修效果评估，并在此基础上采用预测维修策略进一步提升个体维修效果，用以解决现有技术中存在的技术问题。

为实现上述的发明目的，在基于本发明方法的一个实施例中，包括以下步骤：

步骤一、根据状态监测维修策略采集系统状态值；

步骤二、判断系统状态值是否达到预防维修状态阈值L_p，否，则执行步骤一；是，则执行步骤三；

步骤三、判断系统状态值是否超过失效阈值，是，则开展事后维修；否，则建立预测维修规划策略；