● 摘要
本文考虑passivation对可用装备数量的影响,在稳态库存的基础上,引入时间变量,结合装备维修级别的特点,建立时变库存和修理级别优化模型。研究基于非稳备件需求下的备件库存和修理级别优化方法,以期在费用约束下保证所选方案在整个任务周期内尽可能提高系统可用度。构建了考虑passivation的时变优化和修理级别优化的应用案例,为时变优化分析工作的开展提供了一套可行的优化方法。
具体包括以下几方面的工作:
(1)根据扩展帕姆定理将当前时刻之前时段的累积需求率融合入泊松分布的形状参数,建立基于非稳备件需求的时变备件短缺数函数。分析passivation对时变备件需求率的影响,根据备件短缺数和可用度的函数关系,在迭代的基础上建立时变可用度预测模型。考虑修理级别对可用度模型的影响,分析修理级别和备件库存之间的联系和对立关系,建立装备修理级别和备件库存的分析模型。
(2)确定了目标函数,优化模型的目标函数为各时刻使用可用度,优化目标是使目标函数最大化。明确了约束条件,优化模型的约束条件为修理级别送修决策变量约束和维修费用约束,明确输入条件和输出决策变量。
(3)分析了加入时间维后对目标函数的影响,对时变EBO进行了凸分析,研究修理级别优化问题的性质,得出了为非凸函数得结论,设计修理级别凸优化算法求解模型;阐述了凸优化算法的基本原理,针对目标函数为非凸函数的情况提供了算法的解决办法,总结了算法的求解流程。
(4)构建了针对LRU部件的修理级别优化案例,比较了时变可用度模型和经典METRIC模型的异同,分析了passivation对备件库存优化的影响,提出了在全局优化中加入passivation修正因子以提高可用度的计算精度;以二级单站点保障组织为前提,针对备件本身的可靠性参数构造了时变库存和修理级别的联合优化示例,求解并分析了示例结果,得出了输入输出之间的影响关系。
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