更換策略

更換策略是一種減小失效的預防性措施。系統的突然失效會造成重大損失，有時甚至是災難性的，為了儘量減少失效帶來的損失，往往採取失效前更換的預防性措施， 但是，過分頻繁地進行預防性更換也會引起費用的增加。因此，更換策略需要研究在某種費用準則下何時進行更換的問題。

基本介紹

• 中文名：更換策略
• 外文名：replacement policy
• 目的：為了減少失效帶來的損失
• 常用方法：按年齡更換、成批更換策略等

基本介紹

系統在運行中失效一般比失效前更換帶來的損失更大，因此，預防性更換策略(replacement policy)的研究有實際意義。

設系統的壽命分布為 ，失效前或後每更換一次的費用分別為 ，假定更換是瞬時的，記 為中更換的總費用，為長期運行下單位時間中的期望費用，問題為研究在不同的更換方式下使達最小的更換策略。

常用的更換策略

常用的更換策略有：

1. 年齡更換策略。系統在失效時或當其年齡為T時進行更換，T的確定是使長期運行下的單位時間費用最小。

2. 成批更換策略。系統在失效時或kT(k=1，2，…)時刻進行更換，T的選取使(0，T]中的平均費用最小。

3. 帶小修的更換策略。系統在kT時刻進行更換(k=1，2，…)，在相鄰更換之間失效時只進行小修，使系統恢復到失效前的狀態，T的選取是使(0，T]中的平均費用最小。

還有更換依賴於系統狀態的策略，不完全小修的更換策略及費用依賴於修理次數的策略。

按年齡更換策略

按年齡更換策略(age policy)是指到一定的年齡T(若系統此時未失效)或在其失效時進行更換，此時

最佳更換年齡T*由使上式達最小而求得。

成批更換策略

成批更換策略(block policy)是指在周期時刻上或系統失效時進行更換，此時

其中為中失效次數，使上式達最小求出最佳更換周期T*。

小修策略

小修策略(minimal repair policy)是指系統在周期性地進行預防性更換，若在周期中失效則進行小修，使系統恢復到失效前的狀態(即小修後系統的失效率不變)．若每次小修的費用為，則

使上式達最小求出最佳更換周期。

更換策略研究中更進一步的問題有考慮折扣因子，視情況更換或維修，以及費用依賴於修理次數或年齡等模型。