浅析直升机机械系统预防性维修周期决策

2016-01-12 13:14周春波
科技创新导报 2015年5期
关键词:机械系统直升机决策

周春波

摘 要:在直升机运行的过程中,一定要保证安全性和可靠性,但是安全性和可靠性会受到很多因素的影响,其中最直接的影响因素就是直升机机械系统的状态,因此,要对直升机机械系统进行预防性的维修,预防性维修要按照固定的周期来进行,进而保障直升机能够正常运行,保证人力和物力的安全。在该文中,介绍了预防性维修常用的三种方法,并在分析预防性维修周期决策的基础上,建立了相应的周期决策模型。

关键词:直升机 机械系统 预防性维修周期 决策

中图分类号:V267 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2015)02(b)-0073-01

对于直升机来说,机械系统是其基本结构,是正常运行的保障。直升机在运行的过程中,由于制造缺陷、疲劳磨损等多方面的原因,会致使机械零件的效用消失,导致机械系出现故障,从而带来严重的后果,甚至会造成机毁人忙。因此,要十分注重直升机运行的安全性问题,为了保证安全,就需要对直升机机械系统进行预防性维修,将可能引起直升机故障的危害因素消除。

1 直升机机械系统预防性维修常用的方法

根据平均使用寿命确定预防性维修周期在对机械系统的构架进行检修时,都会有相应的数据记录,根据这些数据记录,经过科学的分析就可以得出各个零部件的使用寿命。之后将不同的零部件分组,计算出每组零部件的平均使用寿命,最终得出预防性维修周期:将平均使用寿命最长的时间作为预防性维修周期的最大值,将平均使用寿命最短的时间作为预防性维修周期的最小值。

1.1 根据费用最低原则确定预防性维修周期

直升机的机械系统进行定期的预防性维修,但是这并不等于在两个相邻的预防性维修期内不会发生机械故障,如果在这个期间发生故障,所能做的就是事后维修,因此,总检修费包含两方面的费用:前期预防性维修费用、事后维修费用。一般来说,在确定预防性维修周期时,要按照维修费用最低原则来确定。

1.2 根据有效度最高原则确定预防性维修周期

有效度是一种评判标准,用来评判维修的效果和可靠性,是正常使用工况和维修的情况下,直升机的机械系统可以正常工作的概率。经过维修之后,直升机的机械系统能够得到恢复并正常工作,则把维修后正常工作的概率也算到有效度中。在确定具体的预防性维修周期时,可根据有效度最高原则来确定。

2 预防性维修周期决策分析及模型

2.1 预防性维修周期决策分析

在传统的直升机机械系统维修中,采用的是单目标预防性维修决策,然而随着科学技术的发展,直升机的机械系统也变得越来越复杂,传统的维修决策已经不符合直升机的使用要求,因此要进行新的预防性维修周期决策分析。在进行直升机机械系统预防性维修的过程中,维修的费用非常高,因此在制定预防性维修周期时,要充分的考虑维修的经济性;随着科学技术的发展,用户对直升机设备使用的有效性要求也相应提高,为了满足用户的要求,在制定预防性维修周期决策时,也要将有效性考虑进去。因此,在确定预防性维修周期时,除了要保证直升机机械系统运行的安全性和可靠性外,还要充分的考虑维修费用的经济性以及零部件使用的有效性。设备管理人员在进行预防性维修周期决策时,要科学的分配三个因素的权重,保证维修周期的最优化。与单目标决策相比,多目标决策分析方法有效的避免了片面性和差异性,使确定好的预防性维修周期更具科学性和合理性,因此,在确定预防性维修周期时,可以以多目标决策分析方法为基础。

2.2 预防性维修周期决策模型

模型假设:直升机的维修分为两种:一种是修复性维修,一种是预防性维修,无论是哪种形式的维修,都需要一定的维修时间,同时,在对直升机机械系统进行维修时,直升机不能运行,所以还存在着一定的停机时间。但是在停机时间的性质上,二者存在着很大的差异性,而且二者因为停机所带来的影响也不相同。修复性维修是在直升机发生故障之后进行的,存在着非常大的不确定性,因此其停机时间所带来的损失是比较大的。而预防性维修是在直升机机械系统发生故障之前进行的,并且会有一定的维修计划,对于维修时间也可以根据直升机的运行时间来进行相应的调整,从而使停机时间对直升机运行的影响降至最低。为了方便研究,做出了如下模型假设:一,假设直升机机械系统的预防性维修时间固定,且不会影响直升机运行;二,假设每次进行预防性维修的费用固定。

模型建立和分析:通过上文的描述可知:可靠性、经济性以及有效性是三个影预防性维修周期决策的主要目标。在建立模型时,包括两个步骤:第一步,根据单目标决策的要求,利用数学模型将每个单目标下的最优预防性维修周期确定;第二步,利用多目标决策方法,综合分析各个单目标的影响,进而确定出多目标的最优预防性维修周期。在建立模型的过程中,采取的方式是将主观权重与专家决策权权重相结合,并对系统进行分析。这样种方式尽管具有很大的合理性,但是在进行分析时,主观随意性比较大。

3 结论

直升机运行过程中的安全性和可靠性非常的重要,保证安全性和可靠性最有效的方法就是对直升机机械系统进行定期的预防性维修,但是确定出科学合理的维修周期是比较困难。因此,在充分考虑可靠性、经济性、有效性三个主要目标的基础上,建立相应的原理模型,以便于确定出最优化的预防性维修周期。这样一来,既能保证直升机机械系统的安全性,还可以降低维修停机时间对直升机运行的影响。

参考文献:

[1] 杨智,黄学卫,黄松华.基于蒙特卡罗的复杂可修系统预防性维修周期决策[J].装甲兵工程学院学报,2014,28(1):67-70.

[2] 董博超,宋保维,梁庆卫,等.基于有效度和维修成本的预防性维修方法[J].计算机仿真,2011,28(6):405-408.

[3] 杨元,黎放,刘振宇,等.基于相关性的系统预防性维修任务成组优化[J].武汉大学学报(工学版),2012,45(4):26-31.

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