本文關(guān)鍵詞：威布爾分布下復(fù)雜系統(tǒng)可靠性與全壽命周期費(fèi)用綜合建模

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【摘要】：鑒于復(fù)雜系統(tǒng)研制、生產(chǎn)和維修保障費(fèi)用全面增長的嚴(yán)峻挑戰(zhàn),人們逐漸認(rèn)識到若仍以曾經(jīng)長期采用的研制與生產(chǎn)費(fèi)用作為費(fèi)用決策的依據(jù),會產(chǎn)生極大的偏差。在這一研究背景下,1950年美國軍方提出了LCC的概念,保證在有限資源的約束下,以最低的花費(fèi)實(shí)現(xiàn)使用方對系統(tǒng)性能的要求。LCC理念被廣泛應(yīng)用于軍用和民用系統(tǒng)的費(fèi)用決策當(dāng)中。根據(jù)帕萊托曲線,結(jié)合復(fù)雜系統(tǒng)技術(shù)復(fù)雜、周期長、費(fèi)用巨大等特點(diǎn),在研制階段從性能要求、經(jīng)濟(jì)、維修、保障等方面進(jìn)行LCC決策分析是很有必要的。因此,本文擬將成本優(yōu)化、維修策略、庫存保障與系統(tǒng)性能指標(biāo)設(shè)計整合研究,彌補(bǔ)傳統(tǒng)研究中分開處理的弊端,綜合考慮各方面因素,提出系統(tǒng)LCC優(yōu)化模型,從理論層面保證復(fù)雜系統(tǒng)性能和費(fèi)用間的均衡,實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的整體優(yōu)化。首先,針對由多個同質(zhì)部件組成的復(fù)雜系統(tǒng),結(jié)合其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和費(fèi)用特性,經(jīng)維修管理決策引入經(jīng)濟(jì)的預(yù)防性成組維修策略,提出可靠性約束下系統(tǒng)LCC優(yōu)化模型。通過均衡區(qū)域的決策方法,從局部最優(yōu)解組成的離散曲線尋找系統(tǒng)的全局滿意區(qū)間,獲得可靠性設(shè)計均衡區(qū)域,在滿足系統(tǒng)可靠性最低要求下實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)LCC最小。通過與無預(yù)防性維修下系統(tǒng)LCC模型的比較分析,效用曲線驗(yàn)證所構(gòu)建模型的經(jīng)濟(jì)性;通過算例分析說明了該優(yōu)化模型與算法的工程應(yīng)用價值。其次,考慮兩階段后勤保障網(wǎng)絡(luò),依據(jù)改進(jìn)的指數(shù)分布方法建立威布爾分布下的使用可用度模型,在系統(tǒng)可用性、可靠性的綜合約束下構(gòu)建LCC優(yōu)化模型,研究系統(tǒng)性能指標(biāo)與費(fèi)用、庫存水平之間的解析關(guān)系。算例分析說明了模型及算法的應(yīng)用價值。最后對模型的關(guān)鍵參數(shù)進(jìn)行靈敏度分析,確定它們對系統(tǒng)LCC的影響程度,提高決策的正確性。上述模型及算法有助于系統(tǒng)工程師在研制階段分析估算備選方案的全壽命周期費(fèi)用,為復(fù)雜系統(tǒng)管理決策提供科學(xué)依據(jù),并為實(shí)際工程中系統(tǒng)性能參數(shù)設(shè)計提供參考。
【關(guān)鍵詞】：全壽命周期費(fèi)用 威布爾分布 可靠性 維修策略 權(quán)衡分析
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：F416.5
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第一章 緒論10-19
• 1.1 選題背景10-13
• 1.2 研究目的和意義13-14
• 1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀14-17
• 1.4 研究內(nèi)容及框架17-19
• 第二章 可靠性和全壽命周期費(fèi)用基礎(chǔ)理論19-31
• 2.1 相關(guān)基本概念19-23
• 2.1.1 可靠性19
• 2.1.2 可用性19-21
• 2.1.3 威布爾壽命分布21-23
• 2.2 維修策略23-26
• 2.2.1 修復(fù)性維修24
• 2.2.2 預(yù)防性維修24-26
• 2.2.3 系統(tǒng)的維修管理決策26
• 2.3 系統(tǒng)LCC基礎(chǔ)理論26-30
• 2.3.1 全壽命周期費(fèi)用估算方法27-29
• 2.3.2 全壽命周期費(fèi)用的時間價值29-30
• 2.4 本章研究總結(jié)30-31
• 第三章 可靠性約束下的系統(tǒng)全壽命周期費(fèi)用綜合建模31-44
• 3.1 系統(tǒng)描述和故障率基礎(chǔ)模型31-33
• 3.2 系統(tǒng)可靠性建模33
• 3.3 系統(tǒng)全壽命周期費(fèi)用分析33-38
• 3.3.1 研制費(fèi)用D(η)34-35
• 3.3.2 生產(chǎn)費(fèi)用C(η)35
• 3.3.3 維修費(fèi)用W(η, k)35-37
• 3.3.4 全壽命周期費(fèi)用優(yōu)化模型37-38
• 3.4 可靠性設(shè)計均衡區(qū)域的決策方法38-40
• 3.5 算例分析40-43
• 3.6 本章研究總結(jié)43-44
• 第四章 使用可用性約束下的系統(tǒng)全壽命周期費(fèi)用綜合建模44-57
• 4.1 系統(tǒng)描述44-45
• 4.2 使用可用性建模45-49
• 4.2.1 修復(fù)性維修策略下指數(shù)分布使用可用性模型45-47
• 4.2.2 修復(fù)性維修策略下威布爾分布使用可用性模型47-49
• 4.3 考慮時間價值的系統(tǒng)全壽命周期費(fèi)用分析49-52
• 4.3.1 研制費(fèi)用49
• 4.3.2 生產(chǎn)費(fèi)用49-50
• 4.3.3 維修和保障費(fèi)用W(?, S)50-51
• 4.3.4 系統(tǒng)全壽命周期費(fèi)用優(yōu)化模型51-52
• 4.4 算例分析52-56
• 4.4.1 優(yōu)化結(jié)果52-54
• 4.4.2 靈敏度分析54-56
• 4.5 本章研究總結(jié)56-57
• 第五章 總結(jié)與展望57-59
• 5.1 本文研究總結(jié)57-58
• 5.2 展望與設(shè)想58-59
• 致謝59-60
• 參考文獻(xiàn)60-66
• 附錄66-67
• 攻碩期間參加的科研項(xiàng)目和取得的研究成果67-68

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本文編號：698351