可變工作條件下複雜系統維修決策技術研究

《可變工作條件下複雜系統維修決策技術研究》是依託中國人民解放軍國防科技大學，由程志君擔任項目負責人的青年科學基金項目。

基本介紹

• 中文名：可變工作條件下複雜系統維修決策技術研究
• 項目類別：青年科學基金項目
• 項目負責人：程志君
• 依託單位：中國人民解放軍國防科技大學

中文摘要

對於航空測控系統、軍用雷達、生產系統以及發電機組等複雜系統，考慮到其內部關聯性複雜、工作環境多變以及任務隨機性強等特點，相應的維修決策問題一直缺乏行之有效的分析解決方法。本項目以典型複雜系統（航空測控系統、發電機組等）為背景，綜合考慮工作條件變化及部件關聯性的影響，研究可變工作條件下複雜系統的維修決策技術，並開展相關關鍵技術的研究工作，具體包括綜合短期狀態信息的退化過程動態建模技術、有限時間區間內退化失效型部件維修控制自適應決策技術以及考慮部件關聯性的複雜系統機會維修決策技術等。該項目的研究能夠提高維修決策數學模型的實用性，為實際工作中的維修活動提供技術支持，推動維修理論和套用的進一步發展，具有重要的理論意義和實用價值。

結題摘要

隨著設備自動化信息化程度的提高和使用環境的日益複雜，其日常維護工作對維修規劃方法和決策理論提出了新的更高要求。維修問題的複雜性和重要意義吸引了國內外研究人員的高度關注，近年來有數以百計的維修方法和模型試圖解決企業和軍方的維修難題，產生了許多研究成果。項目在目前研究成果的基礎上，考慮變化工作條件和環境對系統的影響，對存在複雜相關性的隨機退化系統維修決策問題開展研究，重點解決維修理論與實際工程相結合過程中的適應性問題。本項目從工作條件不確定的本質出發，利用短期監測狀態信息表征外界工作條件和環境變化對系統造成的影響，提出一類基於性能退化的自適應維修決策最佳化方法。首先根據這些有限時間區間內的短期信息動態更新退化描述模型的參數，並對應調整相關的維修策略，退化更新與維修決策相互影響、循環疊代，達到長期運行最優的目的。鑒於監測信息的類型和複雜程度，分別討論單一參數和多維參數條件下的退化模型和自適應維修決策方法。此外，系統中部件的相互依賴關係的存在使得部件層次策略的簡單疊加無法滿足系統層次整體最佳化的目的，項目分別針對結構相關性和經濟相關性兩類情況，提出基於機會策略的系統維修策略，針對典型的系統建立了對應的系統維修決策模型，考慮狀態空間是否連續等問題，分別給出了不同模型的求解方法。相關研究成果能夠為工程系統的維修決策提供一種合理的、可操作的技術方法。