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[期刊] 工业工程
[作者]
成卉 刘勤明 叶春明 杨晓燕
考虑到风电机组外部运行环境复杂、维护费用高昂的特点，提出外部冲击作用下的风电机组机会维护策略。用Gamma过程表示系统自然退化过程，用非齐次Poisson过程描述外部环境带来的随机冲击，建立总退化量模型；用维护阈值和突发失效阈值作为双重约束来确定维护概率并得出期望维护费用的表达式；然后通过最优机会维护阈值间隔计算出最优期望维护费用。算例分析了不同影响因素下期望总维护费用与机会维护阈值间隔之间的关系。结果表明，在考虑外部随机冲击影响时的风电机组子系统的总退化量远高于自然退化时产生的退化量，这更符合风电机组运行的实际运行情况。
关键词：
风电机组 随机过程 外部冲击 机会维护
[期刊] 工业工程
[作者]
李海燕 李亚平 韩腾飞
风电机可靠性同时受自然退化与外部冲击的影响，马尔可夫链方法常被用作零部件自然退化过程的建模。现有的相关研究忽视了外部冲击对退化的影响，故运用改进的马尔可夫链方法对部件的退化过程进行建模，提出一种改进的转移概率矩阵描述外部冲击对退化的影响，同时运用齐次泊松过程描述随机冲击过程。在此基础上，进行部件可靠性建模，研究预防维护时刻，构建预防维护策略的收益模型。最后，以风电机中的关键部件发电机为例，验证所提出的同时考虑自然退化与外部冲击的马尔可夫链建模方法的有效性以及预防维护策略的经济性。
关键词：
随机冲击 马尔可夫链 可靠性 预防维护
[期刊] 工业工程与管理
[作者]
孙钰栋 刘勤明 叶春明 孔得朝
针对生产系统性能衰退问题，提出考虑碳排放的维护阈值及阈值宽放度的串联生产系统维护策略优化模型，通过两参数威布尔分布构建设备故障率模型，以系统总成本最低为决策目标构建联合优化模型。首先，加入阈值宽放度来构建机会维护窗口，改变传统的维护阈值停机策略，提高生产系统的生产连续性及生产效率；其次，考虑实际生产过程中的质量损失，引入产品质量衰退成本；此外，考虑生产过程中产生的环境损失，根据碳交易市场价格引入碳排放成本；最后，运用改进粒子群算法对模型进行求解，通过算例分析验证模型的有效性，并与仅考虑维护阈值的单一变量模型进行对比，结果表明文中提出的模型具有更好的维护决策优化能力，有助于企业降低成本提高效率。
[期刊] 工业工程与管理
[作者]
李林 周晓军 金琳
从租赁设备的工作环境出发,提出了一种基于冲击模型的故障建模方法,综合考虑改善因子与预防维护成本的制约关系以及租赁条件下的故障惩罚机制,建立了一种面向租赁设备的等周期预防维护策略,并以最小化期望总成本率为决策目标得到租赁设备的优化维护计划。算例分析显示,该策略符合一般租赁设备维护的实际情况,能为服务制造商提供有效的维护解决方案。
[期刊] 工业工程
[作者]
吕晓磊 刘勤明 叶春明 李冠林
为提高并联系统生产过程的连续性,提出了考虑缓冲区库存分配的并联系统(3M1B)预防维护模型。首先,考虑并联系统每台设备的故障率与维护率,在并联系统中上下游设备之间建立缓冲区,构建3M1B系统。其次,考虑设备不完美生产的可能性,以缓冲区库存量与设备运行周期为决策变量,以设备最小生产成本率为目标函数建立预防维护模型,求解最佳的预防维护策略与缓冲区库存分配策略。针对此维护模型,采用离散迭代算法与遗传算法进行求解,并比较了2种算法的优劣,结果表明,对于此模型,离散迭代算法优于遗传算法。最后,通过算例验证模型的可行性和有效性。
[期刊] 工业工程与管理
[作者]
董克 吕文元
根据租赁设备的维护实际情况，给出了租赁延迟的定义，提出一种更接近设备运行真实情况的周期预防维护策略模型。该策略综合考虑设备的休眠期、预防维护和小修等因素对维护费用的影响，从出租方角度出发，建立以维护总费用最小化为目标的周期预防维护模型，并给出模型取得最优策略的相关理论证明和最优值的求解算法。最后是算例分析，研究表明，该策略符合租赁设备维护的实际情况，可为租赁企业提供有效的设备维护解决方案。
关键词：
设备租赁 租赁延迟 预防维护 小修
[期刊] 工业工程与管理
[作者]
金玉兰 刘莹 严嘉欣
针对租赁设备维修时间的不确定性,建立考虑维修时间随机性的等周期预防性维护策略。该策略在考虑租赁设备维修时间随机性的同时,综合考虑对出租方的维修惩罚,包括维修时间惩罚、故障总次数惩罚以及可用度惩罚等因素对总成本的影响。从出租方的角度出发,建立以出租方总成本最小为目标的预防性维护策略优化模型。用MATLAB仿真求解出模型的最优预防性维护计划。算例分析表明,考虑租赁设备维修时间随机性和维修惩罚使租赁设备的维护更符合实际情况,能为租赁企业提供有效的设备维护策略。
[期刊] 工业工程与管理
[作者]
金玉兰 刘莹 严嘉欣
针对租赁设备维修时间的不确定性，建立考虑维修时间随机性的等周期预防性维护策略。该策略在考虑租赁设备维修时间随机性的同时，综合考虑对出租方的维修惩罚，包括维修时间惩罚、故障总次数惩罚以及可用度惩罚等因素对总成本的影响。从出租方的角度出发，建立以出租方总成本最小为目标的预防性维护策略优化模型。用MATLAB仿真求解出模型的最优预防性维护计划。算例分析表明，考虑租赁设备维修时间随机性和维修惩罚使租赁设备维护的更符合实际情况，能为租赁企业提供有效的设备维护策略。
[期刊] 工业工程与管理
[作者]
张建同 何钰林
共享单车的运营管理面临着单车的供需不匹配、单车故障的问题。针对这两方面问题，对共享单车再平衡进行研究，同时在再平衡过程中进行故障单车的维护。提出了两阶段方法：先由巡检人员检修轻度故障单车和回收严重故障单车到调度节点，再由调度车在调度节点间调配单车和回收严重故障单车。提出多阈值的密度聚类算法以找出单车停放热点区域作为调度节点，利用泰森多边形的方法划分巡检区域，提出启发式算法和精确算法相结合的分支定价算法求解调度模型。最后数值实验结果表明提出的算法有较好性能，灵敏度分析结果表明巡检区域密度阈值和调度车容量的不同对巡检和调度的成本和效率产生影响。
[期刊] 工业工程与管理
[作者]
蒋志高 董明
解决了考虑多阶段时间窗(Time-window)[u,v]周期性维护的情况下,因工件加工存在学习效应,加工时间可变时目标函数为最小makespan的单机调度问题。证明了维护次数θ的上界θUB,首次提出虚拟维护的概念,在此基础上给出了两阶段模型来描述该问题。然后,本文给出了多项式时间复杂度的启发式算法,LPT-SPT算法;以及将初始解群和接受概率等概念引入变领域搜索算法(Variable Neighborhood Search,VNS),提出了改进的VNS算法,基于群的变领域搜索(Populated Variable Neighborhood Search,P-VNS)。最后,大量的实例验证了L...
[期刊] 工业工程与管理
[作者]
郑震南 吴一帆 董明
研究了一台医疗设备环境下,同时考虑固定周期维护且维护时间可变的退化维护,目标函数为最小化滞后医疗检查数量的调度问题,建立其数学模型,并提出了一个基于Moore算法的三阶段动态启发式算法,通过算例证明了算法的有效性。
[期刊] 工业工程与管理
[作者]
王雨婷 刘勤明 吴擘晟
设备性能的劣化过程往往伴随着能耗的增加，而传统的维护并未考虑到环境效益，为了降低设备运转对环境造成的压力，提出一种考虑碳排放的维护优化模型。首先将改善因子引入设备故障率以及碳排放模型来描述维护的非完美性，其次建立了最小化碳排放与成本率的多目标决策模型，最后通过算例分析验证了模型的有效性。与单一成本目标相比，考虑碳排放的维护策略可以实现企业成本效益与经济效益的平衡，更加契合当今社会的绿色发展需求。
关键词：
改善因子 碳排放 预防维护 多目标优化
[期刊] 工业工程
[作者]
权海锐 王红 何勇 高纪宁
为研究拆卸结构对动车组系统维修计划的影响，运用拆卸混合图模型分析单部件最优拆卸序列。并基于效费比分析方法选择多级维修方式，计算考虑拆卸成本和安装调试成本的部件最优可靠度阈值。在此基础上，引入机会维修理念，针对系统内多部件维修前拆卸序列规划问题，提出多拆卸目标序列优化方法，建立考虑可靠度价值浪费的动态机会维修策略模型。算例分析表明，动态机会维修策略相较于传统顺序预防性维修策略，通过归并维修时机，停机次数减少16次，有效减少因预防性维修和拆卸时间冗长造成的停机成本损耗，且维修总成本节省16.6%，满足维修部门对经济性的要求，为动车组系统考虑复杂相关性的维修策略研究提供理论支持。
[期刊] 工业工程与管理
[作者]
黄婧颖 王丽亚
研究了考虑预防性维护的单机批处理的组批和调度联合优化问题。建立了以最小完工时间作为目标函数的组批、批调度与柔性预防性维护联合优化的数学模型,并从数学上证明了此问题可通过先组批再调度的两阶段方法求解。在此基础上,首先提出了一种考虑预防性维护的组批规则,并从数学上证明了该规则对优化目标的有效性。然后,通过改进已有的启发式算法解决批调度和预防性维护联合优化问题。最后,通过仿真试验验证了提出的组批规则和改进的启发式算法的两阶段方法是有效的。
关键词：
批处理 调度 预防性维护 最小完工时间
[期刊] 工业工程与管理
[作者]
段永瑞 戈瑶
将广告服务的内容提供商看作一个双边平台,两边分别是浏览内容的消费者和投放广告的广告商。考虑平台通过努力降低消费者对广告的厌恶程度,通过构建网络外部性的双边市场模型研究了平台努力水平和广告的定价策略问题,得到了存在唯一最优努力水平和广告价格的条件。进而得到最优努力水平、广告价格以及平台利润均随着网络外部性对广告商的影响程度以及平台单位努力的效果的增大而增大;随着消费者对广告的初始厌恶程度的增加而减小;随着平台付出单位努力成本的增加而减小。最后通过数值分析发现,网络外部性对广告商影响程度的增加对平台利润和广告商剩余是有利的,但对消费者剩余是不利的,从而可能导致社会总福利下降。
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