[发明专利]一种任务可靠性导向的制造系统选择性维护决策方法

摘要

本发明提供一种任务可靠性导向的制造系统选择性维护决策方法。具体步骤是：一、确定任务需求及影响任务可靠性的关键机器；二、基于系统工程理论，建立简化制造过程模型；三、确定机器生产产品的输出合格率；四、分析各个机器的性能状态概率向量；五、基于任务在简化制造过程模型中的逆向传递，确定各个机器的任务可靠性；六、建立维护资源与维护效果间的隶属度矩阵；七、确定维护资源的约束条件；八、建立多态制造系统的选择性维护决策模型；九、基于粒子群优化方法，搜索全局最优解，得到最优选择性维护策略；该方法从根本上弥补了传统评估方法中忽略任务需求的不足，提高了维护资源的利用率，具有很好的实用价值。

主权项

1.一种任务可靠性导向的制造系统选择性维护决策方法，假设如下：假设1、制造系统的生产模式为流水线加工；假设2、制造系统为串联式结构，且组成机器之间是相互独立的；假设3、制造系统的维护操作只能在任务间隔期间发生；假设4、机器的退化过程服从齐次马尔可夫过程，即机器当前时刻的状态只与紧邻的前一时刻状态相关，而与其它之前的状态无关；并且状态之间的转移强度已知，其中状态被定义为机器能承受的最大工作负载；假设5、机器i的输出具有三种质量状态：合格(s_pi1)，有缺陷的可修复(s_pi2)和不合格(s_pi3)状态；只有s_pi1能发送到下一台机器；其中i为机器编号，1、2、3为质量状态编号；假设6、s_pi2只能出现在能重新加工的机器上，并且只能在当前机器上修复一次；也就是说，如果它在修复后仍然不合格，那么它将被视为s_pi3；假设7、对于机器i，当维护时间和维护成本的维护效果不同时，采用较差的维护效果；假设8、在制造系统中，产品在机器之间的传递过程中，都会经过严格的质检，且结果绝对可靠；基于上述假设，本发明一种任务可靠性导向的制造系统选择性维护决策方法，其特征在于：其步骤如下：步骤1、确定任务需求及影响任务可靠性的关键机器；步骤2、基于系统工程理论，建立简化制造过程模型；步骤3、确定机器生产产品的输出合格率；步骤4、分析复数个机器的性能状态概率向量；步骤5、基于任务在简化制造过程模型中的逆向传递，确定复数个机器的任务可靠性；步骤6、建立维护资源与维护效果间的隶属度矩阵；步骤7、确定维护资源的约束条件；步骤8、建立多态制造系统的选择性维护决策模型；步骤9、基于粒子群优化方法，搜索全局最优解，得到最优选择性维护策略；通过以上步骤，本发明提出了基于制造系统运行机理的任务可靠性导向的多态制造系统选择性维护决策方法，解决了传统方法忽略了任务需求的问题；帮助企业在有限的维护资源下，合理地制定选择性维护策略提供了科学依据，提高了维护资源的利用率，增强了企业的市场竞争力。