變工況生產(chǎn)系統(tǒng)預(yù)防維護(hù)及其與生產(chǎn)計(jì)劃聯(lián)合決策研究
發(fā)布時(shí)間:2021-05-10 01:04
隨著全球化競(jìng)爭(zhēng)日益加劇,生產(chǎn)制造系統(tǒng)不斷升級(jí);現(xiàn)代制造系統(tǒng)逐漸向精密化、信息化、集成化、以及柔性化方向發(fā)展。現(xiàn)代生產(chǎn)制造系統(tǒng)的一個(gè)重要特征就是,設(shè)備運(yùn)行在變(分段恒定)工況下。本課題以由多臺(tái)數(shù)控機(jī)床按工序組成的金屬零部件生產(chǎn)系統(tǒng)為研究對(duì)象,考慮設(shè)備的運(yùn)行工況主要包含加工原料、切削深度、進(jìn)給量、旋轉(zhuǎn)速率以及生產(chǎn)率等協(xié)變量參數(shù)決定的操作工況。同時(shí)為了更好地適應(yīng)隨機(jī)化的客戶訂單,生產(chǎn)計(jì)劃呈現(xiàn)出了動(dòng)態(tài)化以及短期化的特征。預(yù)防維護(hù)為生產(chǎn)線可靠運(yùn)行提供保障的同時(shí)控制維護(hù)成本,生產(chǎn)計(jì)劃確保生產(chǎn)任務(wù)完成的同時(shí)控制生產(chǎn)成本。預(yù)防維護(hù)和生產(chǎn)計(jì)劃是現(xiàn)代企業(yè)降低運(yùn)營成本,提高核心競(jìng)爭(zhēng)力的兩大核心要素,它們相互作用、影響。開展變工況生產(chǎn)系統(tǒng)預(yù)防維護(hù)及其與生產(chǎn)計(jì)劃聯(lián)合決策研究,有助于提高生產(chǎn)效率和縮短交貨期,也對(duì)促進(jìn)現(xiàn)代企業(yè)安全、高效生產(chǎn)生活具有重要的意義。本文以運(yùn)行在變工況下的制造系統(tǒng)為研究對(duì)象,改進(jìn)傳統(tǒng)的預(yù)防維護(hù)模型以適應(yīng)分段恒定的工況,并提出基于短期生產(chǎn)計(jì)劃的動(dòng)態(tài)預(yù)防維護(hù)策略。針對(duì)批量生產(chǎn)系統(tǒng),考慮不同批量(次)間工況的差異性,基于其生產(chǎn)模式的特點(diǎn),建立設(shè)備層-系統(tǒng)層交互的多設(shè)備機(jī)會(huì)維護(hù)策略?紤]實(shí)際過程中...
【文章來源】:上海交通大學(xué)上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:164 頁
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
符號(hào)說明
第一章 緒論
1.1 研究背景及意義
1.1.1 研究背景
1.1.2 研究意義
1.1.3 課題研究面臨的挑戰(zhàn)
1.2 國內(nèi)外研究的發(fā)展現(xiàn)狀
1.2.1 維護(hù)/維修效果模型
1.2.2 設(shè)備在變工況下的失效模型
1.2.3 設(shè)備維護(hù)策略
1.2.4 預(yù)防維護(hù)與生產(chǎn)計(jì)劃聯(lián)合決策優(yōu)化
1.2.5 研究現(xiàn)狀小結(jié)
1.3 論文的主要內(nèi)容及研究框架
1.3.1 本文主要內(nèi)容
1.3.2 本文主要貢獻(xiàn)
1.4 論文的課題背景
第二章 單設(shè)備系統(tǒng)變工況下預(yù)防維護(hù)策略研究
2.1 引言
2.1.1 考慮運(yùn)行工況的維護(hù)效果模型
2.1.2 基于短期生產(chǎn)計(jì)劃的預(yù)防維護(hù)策略
2.2 擴(kuò)展非完美維護(hù)模型
2.2.1 變工況下設(shè)備可靠度與失效率函數(shù)演化模型
2.2.2 基于傳統(tǒng)模型的擴(kuò)展非完美維護(hù)模型
2.2.3 參數(shù)估計(jì)
2.3 基于短期生產(chǎn)計(jì)劃的維護(hù)策略
2.4 計(jì)算流程圖
2.5 算例
2.5.1 設(shè)備在工況轉(zhuǎn)換時(shí)可靠度與失效率函數(shù)演化
2.5.2 設(shè)備在恒定工況下的預(yù)防維護(hù)
2.5.3 設(shè)備在變工況下的預(yù)防維護(hù)
2.6 本章小結(jié)
第三章 批量生產(chǎn)模式下多設(shè)備生產(chǎn)系統(tǒng)預(yù)防維護(hù)研究
3.1 引言
3.1.1 維護(hù)驅(qū)動(dòng)的機(jī)會(huì)維護(hù)策略
3.1.2 生產(chǎn)驅(qū)動(dòng)的機(jī)會(huì)維護(hù)策略
3.2 問題描述以及研究框架
3.2.1 研究假設(shè)
3.2.2 研究框架
3.3 多設(shè)備系統(tǒng)考慮預(yù)防維護(hù)時(shí)刻限制的機(jī)會(huì)維護(hù)策略
3.3.1 工況變化時(shí)設(shè)備的失效率和可靠度模型
3.3.2 變工況下設(shè)備的非完美模型
3.3.3 基于當(dāng)前生產(chǎn)批量和成本變動(dòng)模型的單設(shè)備動(dòng)態(tài)維護(hù)策略
3.3.4 單設(shè)備系統(tǒng)求解流程圖
3.3.5 多設(shè)備生產(chǎn)系統(tǒng)機(jī)會(huì)維護(hù)策略
3.4 算例
3.4.1 單設(shè)備系統(tǒng)算例
3.4.2 多設(shè)備系統(tǒng)算例
3.5 本章小結(jié)
第四章 基于博弈模型的生產(chǎn)率與預(yù)防維護(hù)聯(lián)合決策優(yōu)化
4.1 引言
4.1.1 動(dòng)態(tài)生產(chǎn)率下設(shè)備預(yù)防維護(hù)決策研究
4.1.2 生產(chǎn)計(jì)劃方與預(yù)防維護(hù)方不平等優(yōu)先決策權(quán)
4.2 問題描述
4.2.1 產(chǎn)能限制下的最佳生產(chǎn)批量大小問題
4.2.2 可靠度限制的預(yù)防維護(hù)策略
4.3 非合作博弈模型
4.3.1 生產(chǎn)速率改變時(shí)設(shè)備的失效率與可靠度模型
4.3.2 變生產(chǎn)率下的非完美維護(hù)模型
4.3.3 可用度模型
4.3.4 斯塔克非合作博弈模型
4.4 求解流程圖
4.5 算例
4.5.1 快速劣化生產(chǎn)系統(tǒng)
4.5.2 緩慢劣化生產(chǎn)系統(tǒng)
4.6 總結(jié)
第五章 考慮設(shè)備運(yùn)行工況的生產(chǎn)調(diào)度與預(yù)防維護(hù)聯(lián)合決策優(yōu)化
5.1 引言
5.1.1 兩臺(tái)設(shè)備流水線生產(chǎn)系統(tǒng)工件排序問題
5.1.2 考慮預(yù)防維護(hù)的兩臺(tái)設(shè)備流水線生產(chǎn)系統(tǒng)工件排序問題
5.2 固定工況下設(shè)備失效率函數(shù)恒定
5.3 固定工況下設(shè)備失效率函數(shù)時(shí)變
5.3.1 設(shè)備的預(yù)防維護(hù)策略
5.3.2 工件完工時(shí)間期望模型
5.3.3 設(shè)備二預(yù)防維護(hù)優(yōu)化策略
5.3.4 求解流程圖
5.4 算例
5.4.1 小規(guī)模算例
5.4.2 大規(guī)模算例
5.5 總結(jié)
第六章 全文總結(jié)
6.1 全文總結(jié)
6.2 創(chuàng)新性成果
6.3 研究展望
參考文獻(xiàn)
攻讀博士學(xué)位期間已發(fā)表或錄用的論文
攻讀博士學(xué)位期間參與的科研項(xiàng)目
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于維護(hù)效率的設(shè)備多目標(biāo)預(yù)防維護(hù)優(yōu)化建模[J]. 方玲珍,史凱龍,陸彪,周曉軍. 計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng). 2018(06)
[2]基于約束理論的多階瓶頸串/并聯(lián)系統(tǒng)的機(jī)會(huì)維護(hù)[J]. 張曉文,蔣祖華,胡家文. 哈爾濱工程大學(xué)學(xué)報(bào). 2016(09)
[3]工況時(shí)變下設(shè)備預(yù)防維護(hù)策略[J]. 胡家文,蔣祖華,韓李杰. 上海交通大學(xué)學(xué)報(bào). 2016(05)
[4]基于內(nèi)部衰退和外部沖擊的租賃設(shè)備修復(fù)非新維護(hù)策略[J]. 吳常潔,王華,周曉軍. 上海交通大學(xué)學(xué)報(bào). 2015(11)
[5]面向港口復(fù)雜裝卸系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)機(jī)會(huì)維護(hù)策略[J]. 張耀周,夏唐斌,陶辛陽,潘爾順,奚立峰. 上海交通大學(xué)學(xué)報(bào). 2015(09)
[6]考慮生產(chǎn)線平衡的串-并聯(lián)生產(chǎn)系統(tǒng)機(jī)會(huì)維護(hù)策略[J]. 張曉文,孫小明,蔣祖華,胡家文. 上海交通大學(xué)學(xué)報(bào). 2015(05)
[7]集成預(yù)防性維護(hù)和流水線調(diào)度的魯棒性優(yōu)化研究[J]. 陸志強(qiáng),張思源,崔維偉. 自動(dòng)化學(xué)報(bào). 2015(05)
[8]考慮拆卸序列和隨機(jī)故障的機(jī)會(huì)維護(hù)策略[J]. 黃開敏,王華,周曉軍. 計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng). 2015(11)
[9]一種基于設(shè)備運(yùn)行的預(yù)防性維護(hù)與生產(chǎn)批量聯(lián)合決策模型[J]. 張?jiān)谰?陸志強(qiáng). 計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng). 2014(07)
[10]基于多目標(biāo)優(yōu)化的生產(chǎn)調(diào)度與設(shè)備維護(hù)集成研究[J]. 崔維偉,陸志強(qiáng),潘爾順. 計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng). 2014(06)
博士論文
[1]基于剩余壽命預(yù)測(cè)信息和生產(chǎn)調(diào)度的關(guān)鍵傳動(dòng)部件維護(hù)決策優(yōu)化研究[D]. 肖雷.重慶大學(xué) 2016
[2]面向制造系統(tǒng)健康管理的動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)與預(yù)知維護(hù)決策研究[D]. 夏唐斌.上海交通大學(xué) 2014
[3]有限時(shí)間區(qū)間內(nèi)制造系統(tǒng)預(yù)防性機(jī)會(huì)維護(hù)策略研究[D]. 侯文瑞.上海交通大學(xué) 2014
[4]以可靠性為中心的高速列車設(shè)備維修決策支持系統(tǒng)研究[D]. 王靈芝.北京交通大學(xué) 2011
[5]基于設(shè)備衰退機(jī)制的預(yù)知性維護(hù)策略及生產(chǎn)排程集成研究[D]. 廖雯竹.上海交通大學(xué) 2011
[6]生產(chǎn)系統(tǒng)有限時(shí)間區(qū)間彈性周期預(yù)防性維修策略研究[D]. 金玉蘭.上海交通大學(xué) 2009
[7]生產(chǎn)系統(tǒng)智能維護(hù)決策及優(yōu)化技術(shù)研究[D]. 周曉軍.上海交通大學(xué) 2006
碩士論文
[1]考慮故障率交互作用的雙組件系統(tǒng)周期性預(yù)防維護(hù)策略研究[D]. 卓明良.上海交通大學(xué) 2009
本文編號(hào):3178372
【文章來源】:上海交通大學(xué)上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:164 頁
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
符號(hào)說明
第一章 緒論
1.1 研究背景及意義
1.1.1 研究背景
1.1.2 研究意義
1.1.3 課題研究面臨的挑戰(zhàn)
1.2 國內(nèi)外研究的發(fā)展現(xiàn)狀
1.2.1 維護(hù)/維修效果模型
1.2.2 設(shè)備在變工況下的失效模型
1.2.3 設(shè)備維護(hù)策略
1.2.4 預(yù)防維護(hù)與生產(chǎn)計(jì)劃聯(lián)合決策優(yōu)化
1.2.5 研究現(xiàn)狀小結(jié)
1.3 論文的主要內(nèi)容及研究框架
1.3.1 本文主要內(nèi)容
1.3.2 本文主要貢獻(xiàn)
1.4 論文的課題背景
第二章 單設(shè)備系統(tǒng)變工況下預(yù)防維護(hù)策略研究
2.1 引言
2.1.1 考慮運(yùn)行工況的維護(hù)效果模型
2.1.2 基于短期生產(chǎn)計(jì)劃的預(yù)防維護(hù)策略
2.2 擴(kuò)展非完美維護(hù)模型
2.2.1 變工況下設(shè)備可靠度與失效率函數(shù)演化模型
2.2.2 基于傳統(tǒng)模型的擴(kuò)展非完美維護(hù)模型
2.2.3 參數(shù)估計(jì)
2.3 基于短期生產(chǎn)計(jì)劃的維護(hù)策略
2.4 計(jì)算流程圖
2.5 算例
2.5.1 設(shè)備在工況轉(zhuǎn)換時(shí)可靠度與失效率函數(shù)演化
2.5.2 設(shè)備在恒定工況下的預(yù)防維護(hù)
2.5.3 設(shè)備在變工況下的預(yù)防維護(hù)
2.6 本章小結(jié)
第三章 批量生產(chǎn)模式下多設(shè)備生產(chǎn)系統(tǒng)預(yù)防維護(hù)研究
3.1 引言
3.1.1 維護(hù)驅(qū)動(dòng)的機(jī)會(huì)維護(hù)策略
3.1.2 生產(chǎn)驅(qū)動(dòng)的機(jī)會(huì)維護(hù)策略
3.2 問題描述以及研究框架
3.2.1 研究假設(shè)
3.2.2 研究框架
3.3 多設(shè)備系統(tǒng)考慮預(yù)防維護(hù)時(shí)刻限制的機(jī)會(huì)維護(hù)策略
3.3.1 工況變化時(shí)設(shè)備的失效率和可靠度模型
3.3.2 變工況下設(shè)備的非完美模型
3.3.3 基于當(dāng)前生產(chǎn)批量和成本變動(dòng)模型的單設(shè)備動(dòng)態(tài)維護(hù)策略
3.3.4 單設(shè)備系統(tǒng)求解流程圖
3.3.5 多設(shè)備生產(chǎn)系統(tǒng)機(jī)會(huì)維護(hù)策略
3.4 算例
3.4.1 單設(shè)備系統(tǒng)算例
3.4.2 多設(shè)備系統(tǒng)算例
3.5 本章小結(jié)
第四章 基于博弈模型的生產(chǎn)率與預(yù)防維護(hù)聯(lián)合決策優(yōu)化
4.1 引言
4.1.1 動(dòng)態(tài)生產(chǎn)率下設(shè)備預(yù)防維護(hù)決策研究
4.1.2 生產(chǎn)計(jì)劃方與預(yù)防維護(hù)方不平等優(yōu)先決策權(quán)
4.2 問題描述
4.2.1 產(chǎn)能限制下的最佳生產(chǎn)批量大小問題
4.2.2 可靠度限制的預(yù)防維護(hù)策略
4.3 非合作博弈模型
4.3.1 生產(chǎn)速率改變時(shí)設(shè)備的失效率與可靠度模型
4.3.2 變生產(chǎn)率下的非完美維護(hù)模型
4.3.3 可用度模型
4.3.4 斯塔克非合作博弈模型
4.4 求解流程圖
4.5 算例
4.5.1 快速劣化生產(chǎn)系統(tǒng)
4.5.2 緩慢劣化生產(chǎn)系統(tǒng)
4.6 總結(jié)
第五章 考慮設(shè)備運(yùn)行工況的生產(chǎn)調(diào)度與預(yù)防維護(hù)聯(lián)合決策優(yōu)化
5.1 引言
5.1.1 兩臺(tái)設(shè)備流水線生產(chǎn)系統(tǒng)工件排序問題
5.1.2 考慮預(yù)防維護(hù)的兩臺(tái)設(shè)備流水線生產(chǎn)系統(tǒng)工件排序問題
5.2 固定工況下設(shè)備失效率函數(shù)恒定
5.3 固定工況下設(shè)備失效率函數(shù)時(shí)變
5.3.1 設(shè)備的預(yù)防維護(hù)策略
5.3.2 工件完工時(shí)間期望模型
5.3.3 設(shè)備二預(yù)防維護(hù)優(yōu)化策略
5.3.4 求解流程圖
5.4 算例
5.4.1 小規(guī)模算例
5.4.2 大規(guī)模算例
5.5 總結(jié)
第六章 全文總結(jié)
6.1 全文總結(jié)
6.2 創(chuàng)新性成果
6.3 研究展望
參考文獻(xiàn)
攻讀博士學(xué)位期間已發(fā)表或錄用的論文
攻讀博士學(xué)位期間參與的科研項(xiàng)目
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于維護(hù)效率的設(shè)備多目標(biāo)預(yù)防維護(hù)優(yōu)化建模[J]. 方玲珍,史凱龍,陸彪,周曉軍. 計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng). 2018(06)
[2]基于約束理論的多階瓶頸串/并聯(lián)系統(tǒng)的機(jī)會(huì)維護(hù)[J]. 張曉文,蔣祖華,胡家文. 哈爾濱工程大學(xué)學(xué)報(bào). 2016(09)
[3]工況時(shí)變下設(shè)備預(yù)防維護(hù)策略[J]. 胡家文,蔣祖華,韓李杰. 上海交通大學(xué)學(xué)報(bào). 2016(05)
[4]基于內(nèi)部衰退和外部沖擊的租賃設(shè)備修復(fù)非新維護(hù)策略[J]. 吳常潔,王華,周曉軍. 上海交通大學(xué)學(xué)報(bào). 2015(11)
[5]面向港口復(fù)雜裝卸系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)機(jī)會(huì)維護(hù)策略[J]. 張耀周,夏唐斌,陶辛陽,潘爾順,奚立峰. 上海交通大學(xué)學(xué)報(bào). 2015(09)
[6]考慮生產(chǎn)線平衡的串-并聯(lián)生產(chǎn)系統(tǒng)機(jī)會(huì)維護(hù)策略[J]. 張曉文,孫小明,蔣祖華,胡家文. 上海交通大學(xué)學(xué)報(bào). 2015(05)
[7]集成預(yù)防性維護(hù)和流水線調(diào)度的魯棒性優(yōu)化研究[J]. 陸志強(qiáng),張思源,崔維偉. 自動(dòng)化學(xué)報(bào). 2015(05)
[8]考慮拆卸序列和隨機(jī)故障的機(jī)會(huì)維護(hù)策略[J]. 黃開敏,王華,周曉軍. 計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng). 2015(11)
[9]一種基于設(shè)備運(yùn)行的預(yù)防性維護(hù)與生產(chǎn)批量聯(lián)合決策模型[J]. 張?jiān)谰?陸志強(qiáng). 計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng). 2014(07)
[10]基于多目標(biāo)優(yōu)化的生產(chǎn)調(diào)度與設(shè)備維護(hù)集成研究[J]. 崔維偉,陸志強(qiáng),潘爾順. 計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng). 2014(06)
博士論文
[1]基于剩余壽命預(yù)測(cè)信息和生產(chǎn)調(diào)度的關(guān)鍵傳動(dòng)部件維護(hù)決策優(yōu)化研究[D]. 肖雷.重慶大學(xué) 2016
[2]面向制造系統(tǒng)健康管理的動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)與預(yù)知維護(hù)決策研究[D]. 夏唐斌.上海交通大學(xué) 2014
[3]有限時(shí)間區(qū)間內(nèi)制造系統(tǒng)預(yù)防性機(jī)會(huì)維護(hù)策略研究[D]. 侯文瑞.上海交通大學(xué) 2014
[4]以可靠性為中心的高速列車設(shè)備維修決策支持系統(tǒng)研究[D]. 王靈芝.北京交通大學(xué) 2011
[5]基于設(shè)備衰退機(jī)制的預(yù)知性維護(hù)策略及生產(chǎn)排程集成研究[D]. 廖雯竹.上海交通大學(xué) 2011
[6]生產(chǎn)系統(tǒng)有限時(shí)間區(qū)間彈性周期預(yù)防性維修策略研究[D]. 金玉蘭.上海交通大學(xué) 2009
[7]生產(chǎn)系統(tǒng)智能維護(hù)決策及優(yōu)化技術(shù)研究[D]. 周曉軍.上海交通大學(xué) 2006
碩士論文
[1]考慮故障率交互作用的雙組件系統(tǒng)周期性預(yù)防維護(hù)策略研究[D]. 卓明良.上海交通大學(xué) 2009
本文編號(hào):3178372
本文鏈接:http://sikaile.net/guanlilunwen/lindaojc/3178372.html
最近更新
教材專著