基于重要度划分的设备维修方式决策

王晟

摘要：基于重要度划分的设备维修模式决策方法采用隶属函数对单项指标进行定量评价，然后对系统进行模糊综合评价。评价标准用评价集表示，影响因素用因子集表示。由专家组对单因素评价向量进行打分，得到多因素模糊评价矩阵。通过指标权重的层次多因素评价和单因素评价矩阵确定维修决策模式。

关键词：重要度;维修方式决策; 多因素模糊评价矩阵

引言：

设备维护一般分为预防性维修和事后维修。

预防性维修可分为时间规划维修及视情况进行状态保护性维修两种;时间计划维修主要是指对于磨损规律的明确和平时困难而需要停机或维护的设备;状态保护维修主要是根据设备在各种技术条件下的状况来控制检修修理的时机，特别是对于大中型的关键装置更有应用价值。

2、采取事后维修服务适用于发生故障后进行设备的修复。

所谓进行维修方式的决策，就是依照一定的维护原则，利用自己选择的适当决策手段与方法，将设备按照其重要性的大小分别划成三类，分别实现时间计划维修和视情况维修以及采取事后维修，至于选择哪种方式，我们可以设定一个重要度指标来评判。

一、设备维修的重要性评判指标体系

维修方法划分的主要目标之一是为了能够使得设备全寿命和周期的费用尽可能降低，做到针对每一类设备选择适合自己特点的维修方法。因此，必须通过定量来判断设备在工业生产中所占地位的重要程度，即"设备重要度"。设备的重要性就是以能够实现整个设备生产的全寿命和周期成本费用的最低化为目标，从设备的可靠性、经济性和维护效果等各种影响因素来考虑，反映该设备在日常维护和管理中的所处地位和重要程度。维护方式所划分的基本原则其实也就是衡量设备重要性的评估标准。一般从设备的可靠性、经济性、维护稳定性、可监督性和其他影响因素五个主要方面来加以考量，对于具体的设备在使用过程中应该进行 FEMCA 及其它的分析操作，得出了相应的技术重要性和评价指标。

二、基于重要度的维修决策方法

设备重要度是一个两级评价问题，可以用模糊综合评价法进行计算。对于定量描述，引入区间[0，1]中的模糊数，并规定模糊数越接近l，项目越重要。可按两级模糊综合评价法计算，如下：

一个指标的评价标准分为M个等级，如好、好、，。。。非常糟糕等，由评估集V：V={v1（好），v2（好）…，v m（坏）}表示。影响指数的所有因素均由因子集U=[U1，U2…U n]表示。这里U I（I=l，2…，n）表示对该指数有影响的第I个因子。权重A I可用于表明与其他因素相比，因子U i对该指数的影响的重要性。0≤A i≤l且∑_（i=1）^n？〖A i〗=l。权重可由评价专家给出，也可采用层次分析法、最小二乘法或特征向量法计算。在确定评价集和因子集后，由专家组成的评价小组打分，然后进行统计处理，确定各因子U I对各评价等级V J的符合性（隶属度），单因素评价向量R i=（r i l，…，r i j，…，r i m）。将n个单因素模糊评价向量组合，得到多因素模糊评价矩阵R。

三、设备维修的决策模型和决策步骤

根据工业生产设备的属性，将决策模型分为目标层（D）、准则层（C）和度量层（P）。

根据设备的结构和运行特点，比较了上级标准层的维修性（M）、可靠性（R）和经济性（E），并将权重Wm、W r和We分配给上级标准层。经过比较，将权重分配给子准则层，分配方法与父准则层相似。标准层的权重分配完成后，进行测量层的权重分配。由于测量层对应于上述七个标准层，且每个测量层对应于七个标准层的七个权重，因此有必要考虑：如措施事后维修（CM）对应7个准则层分配的權重为W_DT^CM、W_MD^CM 〖、W〗_FR^CM 、W_S^CM 〖、W〗_SF^CM 、W_MC^CM 和W_BL^CM。其他测量层的权重分布类似。

在确定与测量层对应的七个标准层的重量后，计算每个层的总重量。四个测量层的总重量是拟采用的维护方法。例如，维修后的总重量计算方法为：W^CM=W_DT^CM W_（DT ） W_M+W_MD^CM W_（DT ） W_M+…W_BL^CM W_BL W_E（1）

其他三种维护方法的重量计算方法与公式（1）相似。对于不同的设备，由于标准层的相关数据不同，维护权重也不同，即不同的设备应采用不同的维护方法。

四、维修方式的决策实例

维修方案综合评价指标的最大查询权重见表中各指标括号。设备在运行期间采用状态监测的维护阈值（IC=0.7）和定期计划的维护阈值（IP=0.3）。维修计划的评估是一个单一因素。根据指标权重和单因素评价矩阵，对方案进行分层多因素评价，结果如下：

可靠性：R1=（O，76，0 16，O.06，O.02）

维修性：R2=（0.5，0 2，0.15，O.15）

经济性：R3=（0.64，O.18，0.14，0.04）

可监测性：R4=（O.6，0.2l，O.J6，0.03）

其它：R5=（O.64，0，16，0.14，O.06）

设备重要度综合评判结果集I为：

I=（0 644，O 177，0.12，0.059）

按最大隶属度原则，该设备的重要度为O.664。

由于I p

五、结论

基于重要度的装备维修管理决策机制是如何将维修管理策略实施到以可靠度为核心的优化维修策略的重要性和采用模糊综合评价模型的关键，能够准确识别和选择维修方式，对剥离维修管理的科学化、规范化程度的提高起到促进作用。

参考文献：

[l]张守玉，杜红梅，罗小明导弹系统维修质量模糊综合评判研究[J].装备指挥技术学院学报，2003，14（5）：l3-16.

[2]汪培庄，李洪兴.模糊系统理洚与模糊计算机[M].北京科学出版社.1996.