健康管理的維修方案范文
本站小編為你精心準(zhǔn)備了健康管理的維修方案參考范文，愿這些范文能點燃您思維的火花，激發(fā)您的寫作靈感。歡迎深入閱讀并收藏。
傳統(tǒng)的維修方案多以維修資源是否滿足維修任務(wù)或維修任務(wù)是否重要為依據(jù)來確定，不僅判斷方法單一，而且方案制定的主觀性較強。這種方案確定的依據(jù)在維修任務(wù)量小、維修工作簡單的情況下可以基本滿足要求，但隨著裝備系統(tǒng)結(jié)構(gòu)日趨復(fù)雜，裝備故障機理日益多樣，在復(fù)雜電磁環(huán)境下的裝備失效數(shù)量突發(fā)性增大的前提下，再以傳統(tǒng)的單一依據(jù)或主觀性較強的依據(jù)來進(jìn)行維修方案的確定則顯得無能為力。面向健康管理的維修方案確定，以裝備的健康狀態(tài)為基礎(chǔ)，并綜合維修保障系統(tǒng)中維修資源的情況，確定維修任務(wù)的優(yōu)先權(quán)，為維修方案的確定提供依據(jù)。隨著CBM、PHM在先進(jìn)武器裝備中的應(yīng)用，裝備的健康狀態(tài)已成為裝備使用與保障的重要依據(jù)。根據(jù)美軍PHM的實踐，在裝備執(zhí)行任務(wù)及返回過程中，裝備的健康狀態(tài)評價參數(shù)就已通過現(xiàn)代通訊設(shè)備發(fā)送到維修基地。部件的健康狀態(tài)、剩余壽命、維修所需資源等數(shù)據(jù)已經(jīng)能夠智能化的顯示在維修保障系統(tǒng)。因此，裝備的健康狀態(tài)是面向健康管理的維修方案確定的基本依據(jù)。從裝備維修的角度來看，裝備的健康狀態(tài)是指，裝備保持一定可靠性和維修性水平的能力，是裝備在使用期內(nèi)可靠度和維修度保持在一定范圍（保證裝備完成預(yù)定功能）的置信水平。在裝備健康管理理論中，健康狀態(tài)涉及到部件的劣化趨勢、未來作戰(zhàn)任務(wù)等因素。因此，面向健康管理的維修方案確定依據(jù)如圖2所示。
2基于Vague集與TOPSIS的維修方案確定方法
根據(jù)裝備健康狀態(tài)等級和維修保障系統(tǒng)情況進(jìn)行維修方案的確定可以轉(zhuǎn)化成為一個多屬性決策問題，而通過“正理想解”和“負(fù)理想解”給受評價各方案進(jìn)行排序的接近理想點法（TechniqueforOr-derPreferencebySimilaritytoanIdealSolution，TOP-SIS）方法因計算簡單、快捷已廣泛應(yīng)用于經(jīng)濟、軍事等多個領(lǐng)域，是解決多屬性決策問題最常用方法之一。但單獨使用TOPSIS方法無法解決在維修方案確定過程中，不確定因素較多、信息的不完備、不精確等問題。因此，為了提升對模糊信息的表達(dá)解釋能力，本文借助Vague集來模擬專家的經(jīng)驗及決策過程，通過Vague和TOPSIS方法的結(jié)合，以期實現(xiàn)維修方案確定的科學(xué)性與合理性。
2.1模型假設(shè)為了構(gòu)建基于Vague集和TOPSIS的維修方案確定模型，先作如下假設(shè)：*維修隊列中等待維修的裝備數(shù)量較多。如前所述，當(dāng)待維修裝備數(shù)量較少時，靠經(jīng)驗即可確定維修方案。因此，基于Vague集與TOPSIS方法確定維修方案僅考慮在維修隊列中有多個待維修任務(wù)T={T1，T2，…，Tn（}n>3）的情況；*維修資源有限。若維修資源充足，則可以對維修工作開展并行工作，因此，本文僅考慮維修資源有限的情況。另外，維修方案中維修資源的匹配由維修資源管理系統(tǒng)智能化處理，因此，本文僅考慮對維修隊列中優(yōu)先權(quán)的確定問題；*當(dāng)因維修資源不滿足任務(wù)條件時，需要進(jìn)行資源訂購及等待，當(dāng)訂購或等待的資源到達(dá)時，再次觸發(fā)維修隊列中優(yōu)先權(quán)的確定，重新進(jìn)行維修等待隊列的排隊。因此，維修隊列重新排隊的條件有兩個：一是有新的維修任務(wù)到達(dá)，二是有新訂購或等待的維修資源到達(dá)。但本文僅假設(shè)在已有的維修隊列中進(jìn)行研究，重新觸發(fā)的計算思路與方法同本文的方法一樣，直接調(diào)用即可，不再贅述。
2.2評價指標(biāo)Vague值的確定面向健康管理的維修任務(wù)方案確定主要是根據(jù)健康狀態(tài)確定維修任務(wù)優(yōu)先權(quán)。而裝備健康狀態(tài)等級影響因素中，“維修復(fù)雜程度”、“未來作戰(zhàn)環(huán)境”、“維修緊急程度”等都需要專家主觀打分，信息的模糊程度較大。為此，對這些決策評價指標(biāo)采用Vague值描述。
2.3TOPSIS法評價指標(biāo)權(quán)重的確定權(quán)重的確定方法較多，常用的有AHP法、熵值賦權(quán)法、三角模糊數(shù)等。其中熵作為從熱力學(xué)引入的概念，在信息論中用以衡量系統(tǒng)的無序程度。
2.4基于TOPSIS的維修任務(wù)優(yōu)先權(quán)的確定在TOPSIS方法中，主要是通過計算加權(quán)規(guī)范化矩陣，獲得計算正、負(fù)理想解，然后計算各方案對正、負(fù)理想解的貼近度。
3算例
假設(shè)在某時刻，維修隊列中有5個維修任務(wù)，Task={T1，T2，…，T5}。各維修任務(wù)在維修排隊時，通過裝備的健康管理系統(tǒng)已獲取相關(guān)健康狀態(tài)評估數(shù)據(jù)。設(shè)評價指標(biāo)為H={h1，h2，…，h7}作為評價指標(biāo)，結(jié)合表1，將原始數(shù)據(jù)表示為下頁表2所示。利用步驟3.2~3.3，將表1的原始數(shù)據(jù)處理后，得到Vague集的正負(fù)理想解，如下頁表3所示。其余方案方法同上。利用步驟3.4，根據(jù)表3的值計算出最終評價指標(biāo)：C=（0.291，0.334，0.586，0.833，0.276）可見，對于維修隊列的5個維修任務(wù)，應(yīng)該按照T4→T3→T2→T1→T5的順序制定相應(yīng)的維修方案，以獲得最終的維修保障效益。
4總結(jié)
隨著健康管理系統(tǒng)在先進(jìn)裝備上的應(yīng)用，基于健康狀態(tài)的維修已經(jīng)成為單裝備維修方案確定的依據(jù)。本文通過建立Vague和TOPSIS相結(jié)合的維修方案的確定方法，能更好地利用健康管理系統(tǒng)中單件裝備相關(guān)健康信息，實現(xiàn)多裝備維修任務(wù)下維修方案的確定，對維修保障分隊進(jìn)行方案確定將有更現(xiàn)實的意義。
作者：劉志勇榮麗卿高軍單位：軍械工程學(xué)院
