可靠度區(qū)間維護(hù)與調(diào)度集成優(yōu)化

趙 起，徐建萍，劉利顯

(1.貴州大學(xué)管理學(xué)院，貴陽 550025;2.北京興油工程項(xiàng)目管理公司,北京 100000)

0 引言

作為國民經(jīng)濟(jì)的產(chǎn)業(yè)支柱之一的制造業(yè)正向低成本、高可靠度、更安全高效的方向高速發(fā)展。本文以復(fù)雜機(jī)械產(chǎn)品加工系統(tǒng)中的柔性作業(yè)加工設(shè)備作為研究對象。設(shè)備的擾動直接影響著企業(yè)的生產(chǎn)效率。在實(shí)際生產(chǎn)中，機(jī)械故障是最常見的擾動因素，比起設(shè)備的故障后維修，預(yù)防性維護(hù)將更合理、有效。設(shè)備維護(hù)管理在經(jīng)歷不斷發(fā)展后，衍生出基于設(shè)備狀態(tài)的預(yù)測性維護(hù)方案，通過對設(shè)備狀態(tài)未來趨勢的預(yù)測，能夠更加準(zhǔn)確地對設(shè)備狀態(tài)進(jìn)行判斷并對未來維護(hù)方案的生成提供有效支撐。

YALAOUI等[1]采用周期性的預(yù)防性維護(hù)策略，解決生產(chǎn)與維護(hù)集成問題，但周期性維護(hù)會導(dǎo)致設(shè)備的過度維護(hù)和維護(hù)不及時等問題。TLILI等[2]以平均維護(hù)成本為優(yōu)化目標(biāo)，通過設(shè)備可靠度對設(shè)備狀態(tài)進(jìn)行評價，采用設(shè)備使用壽命和受沖擊次數(shù)是否達(dá)到閾值的維護(hù)策略。

將生產(chǎn)調(diào)度和預(yù)維護(hù)集成優(yōu)化也逐漸成為制造領(lǐng)域的熱點(diǎn)研究問題[3-5]。在柔性作業(yè)車間調(diào)度(flexible job-shop scheduling problem,FJSP)問題中，如何根據(jù)設(shè)備狀態(tài)的診斷與預(yù)測選擇出魯棒性高、時間短的調(diào)度方案就尤為重要。杜陽宇等[6]提出了基于設(shè)備可靠度的預(yù)防性維護(hù)策略，同時考慮設(shè)備退化。張國輝等[7]提出了預(yù)調(diào)度與實(shí)際調(diào)度最大完工時間偏差和每臺機(jī)器空閑時間和機(jī)器負(fù)荷的比值兩個魯棒性目標(biāo)，并通過仿真可以有效減少工序延誤。……