《面向MRO網路環境的維護服務協同最佳化與調度研究》是依託同濟大學，由劉敏擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：面向MRO網路環境的維護服務協同最佳化與調度研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：劉敏
- 依託單位：同濟大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
設備維護、維修和運營過程逐漸形成了基於網際網路和價值鏈整合的MRO網路，並具有參與主體的不確定性、大範圍維護需求的高隨機性等特點。為了準確地預測維護需求、合理地調度服務資源，項目提出了面向MRO網路環境的維護服務協同最佳化與調度理論。研究內容包括：研究MRO網路中大範圍隨機性維護需求的管理機制，提出基於需求彈簧的不確定性需求管理模型以及基於集合卡爾曼濾波的需求預測模型；研究基於隨機規劃的維護服務協同配置及最佳化模型，提出長期預測性維護調度和最佳化區間內服務實時調度模型，給出各協作主體的全局均衡策略及最佳化條件；研究並提出基於服務認領模式的競爭式服務實時調度方法，實時部署服務資源。項目預計在需求管理、維護服務協同最佳化與調度等關鍵技術創新、專利申請等方面取得成果，並通過連鑄設備維護服務網路等典型案例進行驗證和示範，研究成果可推廣到其他網路服務資源協同最佳化運行的工程套用領域，具有重要的科學意義和套用前景。
結題摘要
設備維護、維修和運營過程逐漸形成了基於網際網路和價值鏈整合的MRO網路，並具有參與主體的不確定性、大範圍維護需求的高隨機性等特點。為了準確地預測維護需求、合理地調度服務資源，項目提出了面向MRO網路環境的維護服務協同最佳化與調度理論和方法。項目以網路環境中設備大範圍隨機性維修維護服務為對象，利用大數據、網際網路和人工智慧等新一代信息技術，構建了面向設備MRO網路的智慧型預測性維護技術體系框架。在基於IOT的數據採集、處理與分析方法部分，研究了面向複雜製造環境的IoT感知資源管理框架與模型、基於輕量級區塊鏈平台的設備數據共享和維修服務共享模型等內容，支撐設備狀態監測數據的安全採集與分散式預處理；在數據驅動的故障診斷與預測方法部分，研究了各種非平穩非線性信號的特徵提取方法、數據驅動的設備故障診斷方法和模型、數據驅動的故障預測與健康管理理論和方法；在面向智慧型工廠的維護最佳化調度與決策方法部分，面向設備使用的智慧型工廠，研究了基於成本最優的設備維護、備件庫存和生產過程的聯合最佳化調度與決策模型；在大範圍維護服務預測與最佳化配置方法部分，面向大範圍MRO網路，研究動態網路環境中不確定性服務需求管理及預測模型、基於改進隨機規劃的服務備件預測與管理、服務提供商選擇與評價、基於模糊隨機規劃和利潤共享模式的服務資源配置等內容，構建了面向設備智慧型預測性維護運行網路的大範圍智慧型預測性維護服務預測與最佳化配置的理論和方法。項目執行期間，公開發表學術論文38篇，SCIE/SSCI檢索21篇（中科院SCI一區/二區/IEEE Trans.論文11篇），出版《智慧型製造理念、系統與建模方法》專著1部，獲得授權國家發明專利5項，培養畢業博士2名、在讀博士3名、畢業碩士5名、在讀碩士4名，參加國際學術會議11人次。研究成果套用在太空飛行器、連鑄等裝備的健康診斷領域，並可推廣到智慧型工廠及高端裝備的預測性維護等領域。
