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[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]
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]
王世进
尽管生产调度与预防性维护计划密切相关,且其共有目标都是提高机床的利用率,但是存在着调度优化上的冲突。为了综合考虑单机情形下的生产调度与预防性维护计划,提出了一种改进的蚁群优化算法,用于解决以总计作业加权完成时间和总计维护成本最小为双目标的生产调度与预防性维护计划的集成模型。同时进行了大量的仿真实验,比较结果表明提出的蚁群优化算法在解决集成优化问题的有效性和实用性。
[期刊] 工业工程与管理
[作者]
董方岐 刘子先 郝剑虹 门峰
产品市场竞争的加剧对二维质保内维修策略与质保期的系统设计提出了迫切需求。当前二维质保期设计与优化研究主要基于市场弹性,存在关联函数建模困难、参数拟合准确性差、未有效结合预防性维修策略优化等问题。针对以上不足,首先,在分析一维质保效用模型不足的基础上,建立了基于质保服务时间与里程的二维质保效用模型;其次,在分析不同预防性维修策略对产品失效率与质保服务成本影响的基础上,构建了等成本下考虑预防性维修策略的二维质保期设计与优化模型,将二维质保期设计与质保内预防性维修策略优化进行了有效结合;最后,采用算例分析对模型的有效性和适用性进行了验证。
[期刊] 工业工程与管理
[作者]
赵世雄 郑宇 王丽亚
同时考虑预防性维护和设备失效引起的生产时间损失,并假定设备失效依赖于生产加工时间,建立了生产批量与维护计划集成优化数学模型,目标是最小化生产和维护总成本。针对该模型中含有复杂非线性约束的特点,提出了基于循环迭代框架的求解算法,将对该非线性模型的求解转化为对多个线性规划模型的求解。设计数值实验说明了迭代求解方法的有效性,以及所提模型相对于另外两种模型方法的优越性,并研究分析了若干参数的变动对模型结果的影响。
[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]
金琳 王燕 周晓军
随着租赁行业的兴起,为租赁设备提供高效的维护服务成为租赁方制胜的重要手段。在综合考虑设备新旧程度、租金收入、故障惩罚等租赁设备特有因素的基础上,以虚拟年龄作为预防性维护修复程度的衡量标准,并使其随役龄增加,来抑制故障次数增加。从租赁方的角度建立了一个以利润率最大化为目标的维护策略模型,并用数值实例验证了这一模型的有效性。
[期刊] 工业工程与管理
[作者]
张敏 魏可可 胡思明 崔旭东 何曙光
设备制造企业向用户提供产品租赁并同时提供产品相关服务（如设备维修）是服务型制造的重要发展方向之一。在设备租赁交易中，维修服务质量直接影响租赁方的意愿和出租方的利润，但是租赁合同中有关维修服务设计的现有研究却很少考虑服务质量这一关键因素。为解决这一问题，从出租方的角度出发，研究了面向租赁设备全生命周期的维修策略优化问题，建立了利润和维修服务质量最大化的多目标优化模型。在模型中，采用虚拟年龄(Virtual age)模型描述预防性维修对设备状态的影响，引入维修服务质量，考虑了设备价值、租金、维修成本、故障罚金等因素。最后构建了基于NGSA-II的模型求解方法，并通过算例验证了租赁设备全生命周期维修策略优化的有效性。
[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]
戴安舒 何桢 刘子先 杨铎 何曙光
针对二维质保产品的维护策略缺乏机动性的问题,考虑到消费者的个性化需求,以预防性维护次数和每次预防性维护的程度为决策变量,以制造商质保成本最低为目标建立了二维质保产品的柔性预防性维护策略的优化模型。结合算例,比较了无预防性维护和免费提供柔性预防性维护服务两种情况下所对应的质保成本,并分析了成本参数和质保期边界参数的变化对优化结果的影响。研究结论显示,在二维质保政策中运用合理的预防性维护计划,不仅可以显著地降低质保成本,又可以为质保政策的设计提供指导。
关键词：
二维质保 柔性预防性维护 使用率
[期刊] 工业工程与管理
[作者]
戴安舒 何桢 刘子先 杨铎 何曙光
针对二维质保产品的维护策略缺乏机动性的问题,考虑到消费者的个性化需求,以预防性维护次数和每次预防性维护的程度为决策变量,以制造商质保成本最低为目标建立了二维质保产品的柔性预防性维护策略的优化模型。结合算例,比较了无预防性维护和免费提供柔性预防性维护服务两种情况下所对应的质保成本,并分析了成本参数和质保期边界参数的变化对优化结果的影响。研究结论显示,在二维质保政策中运用合理的预防性维护计划,不仅可以显著地降低质保成本,又可以为质保政策的设计提供指导。
关键词：
二维质保 柔性预防性维护 使用率
[期刊] 运筹与管理
[作者]
周宏明 高顺 张祥雷 王素芬 黄沈权
为了保证串行生产系统的产能和提高系统可靠性,提出了带缓冲区的串行生产系统预防性维护决策模型。首先,分析了生产线各执行单元可靠性和运行参数之间的关系,建立了考虑执行单元运行参数和缓冲库存的维护模型。在此基础上,结合串行生产线的特点,建立综合考虑维护成本、有效运行速度和缓冲库存的多目标优化函数。最后,构建启发式算法求解目标函数,并以串行包装生产线为例进行仿真实验分析,结果表明本文所建模型是有效且实用的。
[期刊] 工业工程与管理
[作者]
蓝天皓 陆志强 张岳君
提出一个有限产能批量问题与预防性维护问题的联合模型,目标是使单机系统的生产和维护的总成本最小。为了体现生产与维护之间的关联性,采取基于设备运行的预防性维护策略以排除不同负荷条件下设备闲置对设备的影响,从而得以根据设备运行情况决策其维护计划。构建了一个带启发式算法的改进遗传算法对模型进行求解;数例分析表明该模型所求得的可行解与精确解非常接近,且所需的计算机运行时间极短。提出的联合模型与基于定周期运行的预防性策略相比,预防性维护次数随设备负荷的增加而增加,使维护计划更具柔性,有效地避免了过度维护的问题,降低了生产与维护的综合成本。
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