考虑随机冲击影响的多部件系统视情维修与备件库存联合优化 被引量：11

1

作者 李京峰 陈云翔 +1 位作者 项华春 王健 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2022年第3期875-883,共9页

视情维修与备件库存联合优化是确保装备内关键部件安全运行,降低维修保障成本的有效方法。针对现有模型忽略复杂环境中随机冲击影响的问题,提出一种考虑随机冲击影响的多部件系统视情维修与备件库存联合优化模型。首先,建立随机冲击影... 视情维修与备件库存联合优化是确保装备内关键部件安全运行,降低维修保障成本的有效方法。针对现有模型忽略复杂环境中随机冲击影响的问题,提出一种考虑随机冲击影响的多部件系统视情维修与备件库存联合优化模型。首先,建立随机冲击影响下的退化模型及可靠度函数模型,在首达时间的意义下利用阈值转换思想推导出剩余寿命概率分布,采用极大似然法估计退化模型参数;然后,制定视情维修与备件库存联合策略,以平均费用率最低为目标建立联合优化模型,利用粒子群优化算法和蒙特卡罗仿真进行求解;最后,通过实例分析和敏感性分析验证了所提模型的有效性和应用价值。 展开更多

关键词 视情维修 备件库存 联合优化 随机冲击 多部件系统

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装备视情维修与备件库存联合优化决策 被引量：14

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作者 逯程 徐廷学 王虹 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2019年第7期1560-1567,共8页

研究周期检测条件下装备视情维修与备件库存的联合优化问题。针对相同多部件系统,根据系统的退化状态和备件库存状态确定维修需求,建立了以系统检测周期、预防维修阈值和备件安全库存阈值为决策变量,以平均费用率最低为目标的联合维修... 研究周期检测条件下装备视情维修与备件库存的联合优化问题。针对相同多部件系统,根据系统的退化状态和备件库存状态确定维修需求,建立了以系统检测周期、预防维修阈值和备件安全库存阈值为决策变量,以平均费用率最低为目标的联合维修决策模型。在模型求解过程中,利用退化状态空间划分法分析各决策点的维修需求,在系统的联合概率密度求解的基础上,确定维修组合概率和备件库存状态概率。最后,通过末制导雷达某部件系统的实例计算,验证了优化方法的有效性,另外还通过灵敏度分析,探讨了相关参数对模型的影响。 展开更多

关键词 视情维修 备件库存 联合优化 多部件系统 费用率

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基于POMDP模型的检修与备件库存联合优化

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作者 汪凯 顾刘栋 周一帆 《中国机械工程》 北大核心 2025年第8期1853-1863,共11页

在维修与备件库存联合优化时,已有的研究大多假设系统状态监测是完美的,忽略了实际应用中的误差。为了解决该问题,以包含不完美状态监测和固定检修周期的单部件系统为研究对象,考虑该系统的视情维修(CBM)与备件库存管理问题,采用部分可... 在维修与备件库存联合优化时,已有的研究大多假设系统状态监测是完美的,忽略了实际应用中的误差。为了解决该问题,以包含不完美状态监测和固定检修周期的单部件系统为研究对象,考虑该系统的视情维修(CBM)与备件库存管理问题,采用部分可观测的马尔可夫决策过程(POMDP)对系统进行建模,并推导系统状态转移概率。为了处理复杂的信念状态空间,提高算法求解效率,采用了一种改进的Perseus算法。在数值案例部分验证了该算法的有效性,并对最优策略结构进行分析,结果表明:信念状态相比于观测值能相对合理地表示状态信息,同时也对比了有无备件库存的情况,证明了备件库存的有效性。 展开更多

关键词 不完美状态监测 部分可观测的马尔可夫决策过程 信念状态 维修与备件库存联合优化

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基于DDQN的列车转向架部件维护和备件库存联合优化研究

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作者 李昱霖 贺德强 +1 位作者 孙海猛 韦泽贤 《铁道科学与工程学报》 北大核心 2025年第9期3920-3930,共11页

随着各大城市地铁网络的不断完善,地铁系统运营维护的成本控制成为了城市轨道交通领域的重要研究课题。现有维护策略多集中于地铁系统中的某些关键零部件,而忽略了对地铁系统整体的联合优化维护研究。针对上述问题,本文提出一种基于深... 随着各大城市地铁网络的不断完善,地铁系统运营维护的成本控制成为了城市轨道交通领域的重要研究课题。现有维护策略多集中于地铁系统中的某些关键零部件,而忽略了对地铁系统整体的联合优化维护研究。针对上述问题,本文提出一种基于深度强化学习双价值Q网络(double deep Q network,DDQN)的地铁列车转向架关键部件维护和备件库存联合优化策略。首先,采用中位秩法估计部件可靠度并利用二参数威布尔模型拟合部件可靠度函数;其次,针对现实中的不完美维修情形,引入役龄回退因子和故障率递增因子模拟维修过程中部件的可靠度变化规律;最后,结合故障树分析法构建地铁转向架关键部件的维护和备件库存联合优化模型,并以成本和可用度作为目标,采用DDQN算法构建多目标寻优策略。结合某市地铁5号线的实际运行数据,构建不同算法下的最优策略成本-可用度曲线,对所提出方法进行验证。研究结果表明:基于中位秩法的部件可靠性模型拟合优度较高,能够较好地反映部件的退化情况。DDQN算法在所构建的部件联合维护模型中表现稳定,能有效优化维护成本。相较于第2代非支配遗传算法和深度Q网络(deep Q network,DQN)算法,所提出方法的维护成本分别降低了16.5%和13.5%,并且在降低维护成本的同时提高了列车可用度,具备较好的实用性。 展开更多

关键词 列车转向架 DDQN 联合优化 备件库存 多目标

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大型设备制造企业维修备件联合库存优化研究 被引量：12

5

作者 杨华 郭伟 +1 位作者 毕海玲 吴巧云 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第15期1802-1806,共5页

建立了由大型设备制造企业下属的各个区域备件代理商构成的多仓库联合库存优化模型。模型以库存持有成本、缺少备件导致的停机损失成本和横向转借成本之和为目标函数,以系统的备件需求满足率为服务水平约束。算例仿真表明,多仓库联合库... 建立了由大型设备制造企业下属的各个区域备件代理商构成的多仓库联合库存优化模型。模型以库存持有成本、缺少备件导致的停机损失成本和横向转借成本之和为目标函数,以系统的备件需求满足率为服务水平约束。算例仿真表明,多仓库联合库存系统的运行成本和备件库存水平明显低于分散式库存系统的运行成本和备件库存水平。调整停机损失成本大小,重新计算两类库存系统运行成本,结果显示某些类型备件的联合库存系统运行成本反而高于分散式库存系统的运行成本,说明联合库存策略适用于需求率低、成本高的维修备件。 展开更多

关键词 维修备件 联合库存系统 分散式库存系统 横向转借

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基于维纳过程的维修决策和备件库存联合优化 被引量：10

6

作者 蔡景 肖罗椿 李鑫 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2016年第8期1854-1859,共6页

为了降低设备运营总成本,充分发挥视情维修的优势,开展了设备的视情维修决策与备件库存量的联合优化研究。首先,采用Wiener过程建立了退化模型,估计了设备退化参数和剩余寿命;以此为基础,为充分利用剩余寿命的信息价值,引入预约备件的概... 为了降低设备运营总成本,充分发挥视情维修的优势,开展了设备的视情维修决策与备件库存量的联合优化研究。首先,采用Wiener过程建立了退化模型,估计了设备退化参数和剩余寿命;以此为基础,为充分利用剩余寿命的信息价值,引入预约备件的概念,选用遗传算法和蒙特卡罗相结合的方法,建立了以库存参数、预防性检测阈值和预约备件剩余寿命阈值为变量,以部件平均费用率最小为目标的维修与备件的联合优化仿真模型;最后,通过实例比较分析,表明联合优化方法大大地降低了维修和备件总成本,验证了方法的可行性和有效性。 展开更多

关键词 维修决策 备件管理 联合优化 维纳过程

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基于状态的维修与备件库存决策联合优化研究 被引量：1

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作者 白永生 郭驰名 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2019年第11期41-45,共5页

针对需进行定期功能检测的设备,研究其基于状态的维修策略与备件库存策略联合优化方法。引入延迟时间理论,分析定期功能检测策略下备件库存的消耗与供应过程;基于设备功能退化和备件库存变化规律,建立以设备维修保障费用为优化目标的数... 针对需进行定期功能检测的设备,研究其基于状态的维修策略与备件库存策略联合优化方法。引入延迟时间理论,分析定期功能检测策略下备件库存的消耗与供应过程;基于设备功能退化和备件库存变化规律,建立以设备维修保障费用为优化目标的数学模型,并采用仿真的方法对设备功能检测周期、备件最大库存水平、备件订购周期等决策变量进行联合优化。通过一个算例对所提出的方法和建立的模型进行应用验证。 展开更多

关键词 基于状态的维修 延迟时间 备件库存 联合优化

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基于两级联合库存的低消耗备件优化配置研究 被引量：4

8

作者 董琪 徐廷学 +1 位作者 杨继坤 赵建忠 《现代防御技术》 北大核心 2015年第2期165-171,190,共8页

针对现行装备低消耗备件供应保障效率不高的问题,提出了基于两级联合库存的低消耗备件优化配置方法。在建立备件两级联合库存模型的基础上,引入备件横向调拨策略,并以横向调拨方案为约束条件,两级库存系统期望缺货量最少、横向调拨量最... 针对现行装备低消耗备件供应保障效率不高的问题,提出了基于两级联合库存的低消耗备件优化配置方法。在建立备件两级联合库存模型的基础上,引入备件横向调拨策略,并以横向调拨方案为约束条件,两级库存系统期望缺货量最少、横向调拨量最大为优化目标,建立了两级联合库存配置优化模型。运用线性规划软件对模型进行求解和优化,结合实例对横向调拨方案进行了分析,结果表明该模型在达到备件配置要求的情况下,提高了备件利用率,为制定合理的备件优化方案提供决策依据。 展开更多

关键词 联合库存 低消耗备件 优化配置 横向调拨

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非抢占维修优先权下的多级备件库存优化 被引量：1

9

作者 徐立 李庆民 +1 位作者 李华 刘任洋 《海军工程大学学报》 CAS 北大核心 2016年第2期92-97,107,共7页

针对装备保障组织中维修站点维修能力有限的问题,在经典VARI-METRIC理论基础上,首先基于稳态排队理论,考虑非抢占维修优先权对故障件维修过程的影响,建立了非抢占维修优先权下的装备可用度评估模型和多级备件初始库存优化模型;然后,构... 针对装备保障组织中维修站点维修能力有限的问题,在经典VARI-METRIC理论基础上,首先基于稳态排队理论,考虑非抢占维修优先权对故障件维修过程的影响,建立了非抢占维修优先权下的装备可用度评估模型和多级备件初始库存优化模型;然后,构造了多级保障系统非抢占优先权分配方案的优化目标函数,并利用遗传算法对优先权分配方案进行优化;最后,随后利用边际优化算法对备件库存进行优化。算例分析表明:考虑非抢占维修优先权备件购置费用相比于传统先到先修的降低了37.14%,说明了当维修站点维修能力有限时,合理设置故障件的非抢占维修优先权会降低备件购置费用,提高保障效果。 展开更多

关键词 多级保障系统 非抢占维修优先权 备件库存 VARI-METRIC 遗传算法 边际优化

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动车零部件维修配送网络“选址-库存”联合优化 被引量：6

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作者 张得志 杨舒馨 《铁道科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第7期1820-1825,共6页

基于动车零部件配送网络优化是提高铁路运营服务质量和降低运营成本的关键因素,研究高铁动车零部件维修配送网络中配送中心选址、关键零部件采购批量和安全库存设计联合优化问题尤为重要。构建相应的优化决策模型,并以上海铁路局的动车... 基于动车零部件配送网络优化是提高铁路运营服务质量和降低运营成本的关键因素,研究高铁动车零部件维修配送网络中配送中心选址、关键零部件采购批量和安全库存设计联合优化问题尤为重要。构建相应的优化决策模型,并以上海铁路局的动车零部件配送网络和库存优化实际背景为例,进行相应的实证研究。研究结果表明:固定建设成本对配送网络的构建影响较大,企业需要具有前瞻性地选定配送中心位置;储存成本与配送网络构建成本高度正相关,可以降低单位储存成本来优化总成本。 展开更多

关键词 高铁物流 零部件维修 选址-库存 联合优化 实证分析

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考虑维修比例的民机备件多级库存配置研究 被引量：11

11

作者 冯蕴雯 路成 +1 位作者 薛小锋 刘雨昌 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第3期582-589,共8页

提出了一种考虑维修比例的民机备件多级库存配置方法,将维修比例引入METRIC(multiechelon technique for recoverable item control)模型建立多级库存配置模型,运用边际分析法对模型进行求解进而实现备件多级库存配置。首先,阐述了考虑... 提出了一种考虑维修比例的民机备件多级库存配置方法,将维修比例引入METRIC(multiechelon technique for recoverable item control)模型建立多级库存配置模型,运用边际分析法对模型进行求解进而实现备件多级库存配置。首先,阐述了考虑维修比例的多级库存配置模型的原理,建立了以机队可用度为优化目标、费用和保障率为约束数学模型;然后,论述了基于边际分析法的考虑维修比例影响的情况下多级库存配置模型求解流程;最后,以典型民机起落架航线可更换单元(line repairable units,LRU)为研究对象,在考虑维修比例影响的情况下对其多级库存配置进行研究。算例分析结果表明:在满足优化约束条件的情况下,最小的保障费用为2 759 833美元,机队可用度为0.980 6,并得到此时LRU多级库存配置数量;通过方法比较验证了考虑维修比例的维修资源多级库存配置模型的可行性和有效性。在合理降低成本的前提下,为精确地配置维修资源多级库存优化提供指导。 展开更多

关键词 维修比例 多级库存配置 METRIC模型 边际分析法 民机备件 优化约束 降低成本

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智能电表最优更换及备件库存联合决策 被引量：5

12

作者 张晓红 白志霞 +3 位作者 王潇炜 黄景立 蔺占芳 甘婕 《运筹与管理》 CSSCI CSCD 北大核心 2018年第10期70-75,共6页

智能电表是智能电网运行的关键部件,提高其可靠性和可用度对保证电力的持续不间断供应和准确电能测量至关重要。充足的智能电表库存是其换装与维修的基本保障。本文基于智能电表的故障特性和换装需求分析,建立了智能电表的最优更换与备... 智能电表是智能电网运行的关键部件,提高其可靠性和可用度对保证电力的持续不间断供应和准确电能测量至关重要。充足的智能电表库存是其换装与维修的基本保障。本文基于智能电表的故障特性和换装需求分析,建立了智能电表的最优更换与备件库存联合决策模型,并给出了优化方法,以求得可以使系统长期平均运营成本最小的最优更换与备件库存策略。 展开更多

关键词 智能电表 最优更换 备件库存 联合决策 优化

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基于改进粒子群的民用飞机航材库存配置方法

13

作者 冯蕴雯 许嘉炜 +1 位作者 路成 薛小锋 《系统工程与电子技术》 2025年第11期3663-3671,共9页

为解决现有民用飞机航材库存配置方法在大规模配置中易陷入局部最优解问题,提出通过可维修备件多级保障库存技术理论建立民用飞机两级航材库存模型。在此基础上,基于改进粒子群优化(particle swarm optimization, PSO)算法进行航材配置... 为解决现有民用飞机航材库存配置方法在大规模配置中易陷入局部最优解问题,提出通过可维修备件多级保障库存技术理论建立民用飞机两级航材库存模型。在此基础上,基于改进粒子群优化(particle swarm optimization, PSO)算法进行航材配置优化。该算法基于航材库存模型简化优化目标,并改进粒子群初始投点策略和速度更新函数,克服陷入局部最优解的缺陷。以民用飞机航材配置方案为案例,改进PSO算法配置金额相较于传统的边际分析法减少16.3%,说明所提改进PSO算法可为民用飞机航材配置中的有效性。改进PSO算法可为民机航材配置提供理论参考。 展开更多

关键词 航材 可维修备件多级保障库存技术 改进粒子群优化算法 配置方案

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