基于重要度劃分的設備維修方式決策

王晟

摘要：基于重要度劃分的設備維修模式決策方法采用隸屬函數對單項指標進行定量評價，然后對系統進行模糊綜合評價。評價標準用評價集表示，影響因素用因子集表示。由專家組對單因素評價向量進行打分，得到多因素模糊評價矩陣。通過指標權重的層次多因素評價和單因素評價矩陣確定維修決策模式。

關鍵詞：重要度;維修方式決策; 多因素模糊評價矩陣

引言：

設備維護一般分為預防性維修和事后維修。

預防性維修可分為時間規劃維修及視情況進行狀態保護性維修兩種;時間計劃維修主要是指對于磨損規律的明確和平時困難而需要停機或維護的設備;狀態保護維修主要是根據設備在各種技術條件下的狀況來控制檢修修理的時機，特別是對于大中型的關鍵裝置更有應用價值。

2、采取事后維修服務適用于發生故障后進行設備的修復。

所謂進行維修方式的決策，就是依照一定的維護原則，利用自己選擇的適當決策手段與方法，將設備按照其重要性的大小分別劃成三類，分別實現時間計劃維修和視情況維修以及采取事后維修，至于選擇哪種方式，我們可以設定一個重要度指標來評判。

一、設備維修的重要性評判指標體系

維修方法劃分的主要目標之一是為了能夠使得設備全壽命和周期的費用盡可能降低，做到針對每一類設備選擇適合自己特點的維修方法。因此，必須通過定量來判斷設備在工業生產中所占地位的重要程度，即"設備重要度"。設備的重要性就是以能夠實現整個設備生產的全壽命和周期成本費用的最低化為目標，從設備的可靠性、經濟性和維護效果等各種影響因素來考慮，反映該設備在日常維護和管理中的所處地位和重要程度。維護方式所劃分的基本原則其實也就是衡量設備重要性的評估標準。一般從設備的可靠性、經濟性、維護穩定性、可監督性和其他影響因素五個主要方面來加以考量，對于具體的設備在使用過程中應該進行 FEMCA 及其它的分析操作，得出了相應的技術重要性和評價指標。

二、基于重要度的維修決策方法

設備重要度是一個兩級評價問題，可以用模糊綜合評價法進行計算。對于定量描述，引入區間[0，1]中的模糊數，并規定模糊數越接近l，項目越重要。可按兩級模糊綜合評價法計算，如下：

一個指標的評價標準分為M個等級，如好、好、，。。。非常糟糕等，由評估集V：V={v1（好），v2（好）…，v m（壞）}表示。影響指數的所有因素均由因子集U=[U1，U2…U n]表示。這里U I（I=l，2…，n）表示對該指數有影響的第I個因子。權重A I可用于表明與其他因素相比，因子U i對該指數的影響的重要性。0≤A i≤l且∑_（i=1）^n？〖A i〗=l。權重可由評價專家給出，也可采用層次分析法、最小二乘法或特征向量法計算。在確定評價集和因子集后，由專家組成的評價小組打分，然后進行統計處理，確定各因子U I對各評價等級V J的符合性（隸屬度），單因素評價向量R i=（r i l，…，r i j，…，r i m）。將n個單因素模糊評價向量組合，得到多因素模糊評價矩陣R。

三、設備維修的決策模型和決策步驟

根據工業生產設備的屬性，將決策模型分為目標層（D）、準則層（C）和度量層（P）。

根據設備的結構和運行特點，比較了上級標準層的維修性（M）、可靠性（R）和經濟性（E），并將權重Wm、W r和We分配給上級標準層。經過比較，將權重分配給子準則層，分配方法與父準則層相似。標準層的權重分配完成后，進行測量層的權重分配。由于測量層對應于上述七個標準層，且每個測量層對應于七個標準層的七個權重，因此有必要考慮：如措施事后維修（CM）對應7個準則層分配的權重為W_DT^CM、W_MD^CM 〖、W〗_FR^CM 、W_S^CM 〖、W〗_SF^CM 、W_MC^CM 和W_BL^CM。其他測量層的權重分布類似。

在確定與測量層對應的七個標準層的重量后，計算每個層的總重量。四個測量層的總重量是擬采用的維護方法。例如，維修后的總重量計算方法為：W^CM=W_DT^CM W_（DT ） W_M+W_MD^CM W_（DT ） W_M+…W_BL^CM W_BL W_E（1）

其他三種維護方法的重量計算方法與公式（1）相似。對于不同的設備，由于標準層的相關數據不同，維護權重也不同，即不同的設備應采用不同的維護方法。

四、維修方式的決策實例

維修方案綜合評價指標的最大查詢權重見表中各指標括號。設備在運行期間采用狀態監測的維護閾值（IC=0.7）和定期計劃的維護閾值（IP=0.3）。維修計劃的評估是一個單一因素。根據指標權重和單因素評價矩陣，對方案進行分層多因素評價，結果如下：

可靠性：R1=（O，76，0 16，O.06，O.02）

維修性：R2=（0.5，0 2，0.15，O.15）

經濟性：R3=（0.64，O.18，0.14，0.04）

可監測性：R4=（O.6，0.2l，O.J6，0.03）

其它：R5=（O.64，0，16，0.14，O.06）

設備重要度綜合評判結果集I為：

I=（0 644，O 177，0.12，0.059）

按最大隸屬度原則，該設備的重要度為O.664。

由于I p

五、結論

基于重要度的裝備維修管理決策機制是如何將維修管理策略實施到以可靠度為核心的優化維修策略的重要性和采用模糊綜合評價模型的關鍵，能夠準確識別和選擇維修方式，對剝離維修管理的科學化、規范化程度的提高起到促進作用。

參考文獻：

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[2]汪培莊，李洪興.模糊系統理洚與模糊計算機[M].北京科學出版社.1996.